以鐵路客車蓄電池箱為研究對象,針對蓄電池箱常見箱門變形和密封不嚴等問題,對箱門的結構進行優化,并通過靜強度分析和ip防護實驗來驗證優化結果。

基于非概率集合理論,給出了非概率可靠性指標的定義,闡述了不確定結構的區間分析和凸集合模型兩種非概率可靠性的計算方法,并分析了兩種方法獲得非概率可靠性指標之間的關系。將不確定參數用區間和凸集合兩種方式進行定量化描述,利用非概率可靠性指標的計算方法,對結構可靠性進行預測,通過比較兩種方法對結構狀態函數的響應范圍,判斷兩種方法的合理性。通過兩個算例進行分析,并與montecarlo方法比較,驗證了凸集合方法用于結構可靠性分析的可行性與優越性。

基于概率分布理論,建立了截尾概率分布分析模型;為便于截尾概率分布可靠性分析,提出了計算可靠指標的新優化模型,該模型無需對概率分布進行當量正態化,也無需知道概率分布類型信息;給出了截尾概率分布在給定子區間內產生隨機數的方法,使得montecarlo抽樣成為可能。算例結果表明,截尾概率分布更符合實際情況,并且會使可靠指標提高,其影響不容忽視。

為了研究寒區隧道在運營階段襯砌結構的可靠性,考慮到凍脹力、圍巖壓力和結構自重應力對圍巖襯砌結構的影響,以昆侖山寒區隧道工程為背景,采用ansys中的pds(概率設計)模塊和蒙特卡洛拉丁超立方抽樣方法,對影響寒區隧道襯砌結構可靠性的主要因素以及保證隧道結構安全的可靠性指標進行研究。結果表明:基于ansys數值模擬,通過研究凍土圍巖溫度場和應力場的耦合結果,得到凍脹對襯砌結構產生的最不利的位置;以概率論和數理統計相結合的方式,對襯砌結構最不利位置的可靠性進行定性和定量的分析,得到襯砌結構的可靠性指標;蒙特卡洛法中的拉丁超立方抽樣提高了抽樣概率的精確性,概率設計的敏感性和設計變量之間的散點圖分析,有利于確定影響襯砌結構可靠性的主控因素,進而針對可控因素采取措施,以此提高襯砌結構的可靠性。

研究了廣義應力和廣義強度同時具有模糊性和隨機性時的結構可靠度計算問題,基于模糊隨機變量和模糊隨機事件的理論,建立了結構模糊可靠度的計算模型.最后通過一算例,驗證了該方法的有效性和合理性.

基于功能的模板支架結構可靠性分析——本文介紹了基于功能的結構可靠性的概念，確定了鋼管支架失效模式，在此基礎上利用ansys軟件對鋼管支架結構進行計算機模擬試驗分析，對鋼管支架的可靠性變化規律進行了摸索與研究，以滿足信息化施工的需要。

在結構可靠性分析中,由于缺乏足夠數據或信息不完整,元件強度和外載的分布參數只能根據已有的實驗和專家的經驗采用模糊變量進行描述。此時強度和外載是隨機模糊變量,基于隨機模糊理論,本文提出概率模型的分布參數為模糊變量時的結構可靠性度量指標計算模型。該模型不但可以解決應力和強度服從任意分布時的可靠度問題而且也為計算多變量模型提供了一種計算可靠度的方法。最后通過算例,驗證了該方法的有效性和合理性。

通過對蓄電池箱體支架成形過程的分析，找出了零件褶皺．金屬流動的開、限流原則，零件的肉、邊高不均勻等缺陷產生的原因，對其結構進行了有效的改進。在此基礎上，對現有的模具根據加工工藝進行合理的改進．解決零件存在的嚴重缺陷問題，使產品完全達到圖紙的設計要求。

CRH5型動車組蓄電池與充電機 (2)

CRH5型動車組蓄電池與充電機

本文結合結構可靠性評估特點,應用未確知測度、置信度的概念,建立了基于未確知測度的工程結構可靠性評估模型,并結合工程實例,驗證該模型在處理大量不確定性影響因素時丟失信息少,得到的評估結果能夠客觀全面地反映結構可靠性。該評價方法操作相對簡單,滿足工程需要,更加實用。

由于蒙特卡羅(mc)方法具有程序結構簡單,收斂速度與問題維數無關等優點,故其在結構可靠性分析中得到了廣泛應用。但是對于小失效概率等問題,計算效率低這一主要缺點限制了該方法的應用范圍。為了解決mc方法存在的問題,通過引進單位超立方體中不同的低偏差點集代替偽隨機數序列,并結合了重要抽樣技術建立了結構可靠性分析的擬蒙特卡羅(qmc)方法。該方法不但可以大幅度減少抽樣點數目,還能夠得到確定性的估計值,避免傳統mc方法只能得到概率意義下誤差的缺陷。通過數值算例可以看出本文方法具有較高的計算精度和效率,因此適用于結構可靠性分析問題。

運用ansys軟件中參數化語言設計與蒙特卡羅法相結合的隨機有限元法,以內六角扳手為研究對象,選擇扳手的多種設計參數和作用載荷為隨機變量,在假定的統計分布情況下進行扳手的強度可靠性分析。結果顯示,隨著抽樣次數的增多,輸出變量detss的均值逐漸收斂趨于穩定,這表明運用ansys和蒙特卡羅法相結合的方法對扳手結構強度的可靠性分析是可行的。

針對工程實際中存在功能函數為隱式或高維非線性的復雜結構,本文提出了一種基于降維算法和edgeworth級數的可靠性分析方法。利用降維算法將n維函數展開為n個一維函數,經變量轉換后變量都相互獨立且服從均值為0、方差為0.5的正態分布,再結合gauss-hermite積分方法計算出一維函數的原點矩,從而得到結構功能函數的中心矩,將所得的矩信息應用到edgeworth級數展開式中,給出功能函數的累積分布函數表達式,計算得到結構的失效概率。該方法避免了功能函數對變量梯度的要求,僅需少量的確定性重分析計算。數值算例結果表明了本方法的有效性和正確性。

提出通過人工神經網絡擬合極限狀態函數的方法來解決結構可靠性問題。根據多層神經網絡映射存在定理,對于任何在閉區間內的一個連續函數都可以用含有一個隱含層的bp網絡來逼近。應用此定理,通過人工神經網絡擬合極限狀態方程,借助神經網絡的函數映射關系產生大量的極限狀態函數值,作為下一步的分析數據。此過程并不像montecarlo法對每一點都做確定性計算,因而達到減少計算工作量的目的。該方法僅采用montecarlo法隨機抽樣的思路,對大范圍的數據進行概率分析,通過概率分析得到極限狀態函數值的均值和標準差,以便求得結構系統的可靠性指標,進行結構系統可靠性分析。

本文提出了通過人工神經網絡擬合極限狀態函數的方法來解決結構可靠性問題。根據多層神經網絡映射存在定理,對于任何在閉區間內的一個連續函數都可以用含有一個隱含層的bp網絡來逼近。應用此定理,通過人工神經網絡擬合極限狀態方程,借助神經網絡的函數映射關系產生大量的極限狀態函數值,作為下一步的分析數據。基于人工神經網絡可以平行的建立結構可靠度的sosm法,采用laplace漸近方法將非線性功能函數在驗算點處作二次展開來研究結構的可靠度問題,能較高精度的逼近精確結果。

本文首先進行了厚壁筒結構的失效分析,建立了厚壁筒結構失效的強度失效狀態函數,接著研究了結構可靠性計算的直接積分法,分析了直接積分法中涉及到的三個關鍵技術問題,最后進行了厚壁筒結構的可靠性分析與可靠性設計研究,研究結果表明厚壁筒結構設計變量的均方差對結構的失效概率有較大的影響,在實際工程中應加強其質量控制。本文的研究結果為厚壁筒結構的設計、制造提供了有價值的理論參考,其方法可以應用于船舶與海洋工程、建筑、機械、化工等領域,具有較大的理論及實踐意義。

鐵路客車蓄電池箱由于在設計制造、檢修質量、維護保養等方面存在的不足,致使車輛在運用中故障時有發生。如何改善蓄電池箱結構設計、加強蓄電池箱的定檢檢修和運用維護、消除運用中出現的主要問題、提高旅客列車的安全性和電氣設備使用的穩定性,是值得關注的課題。

模態分析的理論基礎是在機械阻抗的概念上發展起來的。實際的工程結構均可視為有阻尼的多自由度系統。在此，通過研究問題背景，使用結構軟件進行模態分析。在建模過程中，不可能每個細節都與實際施工一樣，應遵循安全性、耐久性、適用性的特點，對問題模型化，用有限元，變分原理，推出方程［m］δ＋[k］δ=0。考慮多種因素，確定框架結構的結構方案和布置，確保建筑可靠性。

由于受蓄電池的特性和目前的檢測維護裝置性能的局限,電池組的實際使用壽命不理想.文章研究設計了新的動車組蓄電池存儲模塊,對動車組蓄電池組狀態進行在線監測.該設計采用存儲芯片at45db641e對其硬件電路和軟件進行了設計及實驗.實驗結果表明,該設計能夠做到對采集數據進行長時間存儲,并可通過上位機軟件對采集數據或歷史存儲數據進行存儲,從而有效延長了蓄電池在動車組中的使用壽命.

為提高金剛石圓鋸片的鋸切性能,降低其工作時的振動,防止鋸片共振,通過錘擊振動試驗法,分析鋸片固有頻率的概率特性。依據結構固有頻率與激振頻率差的絕對值不超過規定值的關系準則,定義了鋸片振動問題的可靠性模式和可靠度,提出避免鋸片共振的頻率可靠性分析方法。并通過對不同轉速下的鋸片可靠度的分析,得到了防止共振的工作轉速,提高了金剛石圓鋸片的使用壽命。

蒙特卡洛方法（montecarlomethod）,也稱計算機隨機模擬方法,是二十世紀四十年代中期隨著科學技術的發展和電子計算機的發明而被提出的一種以概率統計理論為基礎的數值計算方法,最早被用于研制原子彈的＂曼哈頓計劃＂計劃,現也被用于求解結構可靠性問題。因其具有不受限于功能函數的復雜性特征,隨機變量的維度也與函數的收斂速度無關,且試驗次數越多,結果越精確,借助于現在的計算機技術,也使得蒙特卡洛法用于結構可靠性計算成為了可能并得到了廣泛的普及。目前結構設計可靠性往往只是針對框架,將概率統計學引入到結構可靠性中,實際上形成了一個全新的結構設計理念,