1.基于Neumann随机有限元的机械零件模糊可靠度计算方法,步骤如下:(1)应用Neumann随机有限元求出机械零件所受应力的均值与方差;用计算机程序产生N1组机械零件的几何参数、材料参数、载荷数值;
‑1
K 的Neumann展开具有下列形式其中K0=均值部分,△K=波动部分;
U被下列级数代替
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U=U0‑PU0+PU0‑PU0+…U=U0‑U1+U2‑U3+…这个级数的解等于下述递归方程K0Ui=ΔKUi‑1,i=1,2,...
单元d的应力为{σ}=[D][B]U[D]为弹性矩阵,[B]为应变矩阵,U为结点位移列阵;
应力均值为
应力方差为
设计手册中若给出材料强度的数值范围(σxmin,σxmax),则其均值和标准差为(2)模糊可靠度计算当强度和工作应力分布都符合正态分布,即 和 式中μr和μt分别为r和t的数学期望,σr和σt分别为r和t的标准差, 设y=r‑t,r与t相互独立,则y也服从正态分布,其数学期望和标准差分别为μy=μr‑μt
模糊事件的失效概率定义为由此,机械零件强度的模糊可靠度为R=1‑Pf。