机械可靠性设计分析
Mechanical Reliability Design ＆ Analysis
北京航空航天大学工程系统工程系
内容提要
基本随机变量
应力－强度干涉理论
应力－强度干涉模型
可靠度的一般表达式
应力分布的确定
强度分布的确定
用矩法确定应力和强度的分布
一维随机变量
多维随机变量
可靠度的计算方法
应力和强度均为正态分布
其它分布类型
基本随机变量
载荷
载荷类型
载荷性质
设计与几何形状及尺寸
工作环境
环境介质与零件失效
环境温度与零件失效
材料性能与生产情况
使用维护情况
基本随机变量
应力、强度定义：
在机械产品中，广义的应力是引起失效的负荷，强度是抵抗失效的能力。由于影响应力和强度的因素具有随机性，所以应力和强度具有分散特性。
要确定应力和强度的随机特性，首先应了解影响应力和强度随机性的因素。
影响应力的因素
影响应力的主要因素有所承受的外载荷、结构的几何形状和尺寸，材料的物理特性等
影响强度的因素
影响强度的主要因素有材料的机械性能、工艺方法和使用环境等
载荷
机械产品所承受的载荷大都是一种不规则的、不能重复的随机性载荷，例如自行车因人的体重和道路的情况差别等原因，其载荷就是随机变量。
飞机的载荷不仅与载重量有关，而且飞机重量、飞行速度、飞行状态、气象及驾驶员操作有关。
零件的失效通常是由于其所承受的载荷超过了零件在当时状态下的极限承载能力的结果。
零件的受力状况包括：载荷类型、载荷性质，以及载荷在零件中引起的应力状态。
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