数据-物理联合驱动的系统层可靠性建模方法

    公开(公告)号:CN119849265A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510322292.9

    申请日:2025-03-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请提出了一种数据‑物理联合驱动的系统层可靠性建模方法,通过机械系统的外部载荷工况和有限元模型获得损伤参量数据;选定一个基准变量,基于损伤参量数据集,应用机器学习模型分别建立系统外部载荷‑基准变量、基准变量‑零件损伤参量代理模型;获取外部载荷数据信息,通过外部载荷‑基准变量机器学习模型获取基准变量的概率分布;通过基准变量‑零件损伤参量机器学习模型反映系统中各零件之间的失效相关关系;基于基准变量的概率分布和零件间的失效相关关系,应用系统层可靠性建模方法,建立数据‑物理联合驱动的系统层可靠性模型,以求解复杂载荷工况下的系统可靠度,提高系统可靠性评估的准确性和合理性。

    一种考虑啮合点变化的柔性锥齿轮系统的动力学建模方法

    公开(公告)号:CN119312501A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411355451.7

    申请日:2024-09-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于齿轮传动技术领域,公开一种考虑啮合点变化的柔性锥齿轮系统的动力学建模方法,用于锥齿轮系统处于行波共振状态下的振动响应和动应力响应特征规律分析,进而分析航空发动机附件机匣中弧齿锥齿轮系统的行波共振现象。采用三维壳单元和梁单元建立了锥齿轮副有限元实体模型。采用子结构模态综合法和旋转模态投影法建立了考虑啮合点变化的柔性锥齿轮系统的动力学模型。通过有限元实体模型和实验测试结果验证了所提出模型的可靠性。在此基础上,结合动态响应和振动应力实验测试,研究了锥齿轮系统的行波共振现象。针对所提出模型的研究成果对航空发动机锥齿轮系统的设计和故障监测具有理论意义。

    一种考虑弹流润滑的行星齿轮啮合刚度计算方法

    公开(公告)号:CN118260937A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410368008.7

    申请日:2024-03-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供了一种考虑弹流润滑的行星齿轮啮合刚度计算方法,包括如下步骤:S1、利用正交设计确定生成PCE代理模型所需的训练集的参数组合;S2、建立弹流润滑模型,将训练集的参数代入模型并求解出压力与膜厚曲线;S3、修正求解后的弹流润滑模型的接触变形量;S4、提取弹流润滑模型的求解结果中的最小油膜厚度和修正后的接触变形量,构建训练集,用来代替弹流润滑模型的求解;S5、调用PCE代理模型求解出最小油膜厚度和接触变形量,从而对弹流润滑下的LTCA模型进行求解;S6、根据LTCA结果,计算啮合刚度。本方法修正了传统串联法方法计算行星轮‑齿圈的啮合刚度不准确的问题,弥补了弹流润滑下的行星齿轮啮合刚度计算方法的空缺。

    小样本P-S-N曲线试验疲劳寿命数据统计处理方法

    公开(公告)号:CN117057153A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311093811.6

    申请日:2023-08-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种小样本P‑S‑N曲线试验疲劳寿命数据统计处理方法,该方法可用小样本甚至极小样本量获得试件的P‑S‑N曲线,能够极大降低试验成本。该方法的基本思想为将不同应力等级下的寿命数据等效转换至最高水平,形成样本聚集效应,从而能够进行更精确的分布估计。在该方法的具体实施过程中,需要在最高应力水平上预估出一系列变异系数,并最终通过非参数检验选出最优解。经过检验,该方法在小样本条件下估计的P‑S‑N曲线参数与传统成组法在大样本条件下估计的P‑S‑N曲线参数误差较小,具有较高的精度。

    一种无人机的自主循环发射、回收装置

    公开(公告)号:CN103693206B

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201310752444.6

    申请日:2013-12-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种无人机的自主循环发射、回收装置,属于无人机系统技术领域,特别是涉及一种无人机自主循环发射、回收装置,包括无人机的弹射起飞、撞网回收、姿态调整以及中间传送。本发明解决了无人机在无人值守或恶劣环境下的发射与回收问题,从而进一步提升无人机系统的自动化程度。本发明包括弹力弹射机构、回收机构、姿态调整及传送机构;弹力弹射机构包括支撑机构、弹射滑轨机构及无人机承载器,支撑机构由三脚架和固定铰支座组成,弹射滑轨机构由直线导轨、弹簧、绳、定滑轮组、滑轨支撑板及驱动机构组成,驱动机构由第一驱动电机、轮轴、磁力开关、带轮及皮带组成,姿态调整及传送机构包括姿态调整机构、一级传送机构及二级传送机构。

    一种含不同形式裂纹的弧齿锥齿轮副啮合特性分析方法

    公开(公告)号:CN118052097A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410084019.2

    申请日:2024-01-19

    Abstract: 本发明提供一种含不同形式裂纹的弧齿锥齿轮副啮合特性分析方法,包括:获取弧齿锥齿轮加工参数,通过轮齿接触分析方法,确定齿面节点坐标;对建立的有限元模型进行约束和加载,建立弧齿锥齿轮副静态啮合力学模型;设定弧齿锥齿轮裂纹形式及裂纹深度;确定拟植入裂纹位置的单元节点坐标;并生成与这些节点坐标相同的复制节点;删除与裂纹处单元节点坐标相连的单元,在裂纹边缘处使用新生成的复制节点与原始节点结合,生成新的单元;建立含裂纹故障的锥齿轮有限元模型;对建立的模型进行静接触仿真分析,求解时变啮合刚度以及等效应力云图;根据得到的计算结果,提取不同啮合位置的齿面接触应力以及齿根弯曲应力,分析其变化特点和变化区别。

    一种缺口构件疲劳寿命预测方法

    公开(公告)号:CN113947001A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111399783.1

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种缺口构件疲劳寿命预测方法,提出了一种新的可以在不同结构尺寸及载荷环境下计算缺口构件场强值的方法。相比于原场强法中疲劳破坏区内各点对峰值点疲劳破坏的贡献作用,该方法认为破坏区内各点对峰值处的疲劳破坏具有阻碍作用,并将其做了定量分析;该方法还对所用参数、权函数的作用形式以及疲劳破坏区的界定准则做了修正,弱化了场径取值对场强求解的影响,克服了传统场强法中场径定义的难题,使场强值具有了一个客观存在的精确解;计算方面,综合考虑了缺口形貌及其附近应力的分布特征,优化了原场强法的积分形式,大大简化了场强值的求解过程,具备更高的精度和更广泛的结构适应性。

    一种多轴疲劳寿命预测模型

    公开(公告)号:CN108491640A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810253959.4

    申请日:2018-03-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种多轴疲劳寿命预测模型,求解薄壁构件危险部位不同位向角α、不同时刻t下的剪应变,得到薄壁构件危险部位剪应变的变化历程图;通过变化历程图,主临界平面和次临界平面,位向角分别为αmax、αt;在次临界面上计算加载周期内平均附加强化影响因子;结合主临界面上的应变参数,求解临界面上的主等效应变;临界平面上求得的参数为主等效应变,次临界平面上求得的参数为修正应变,将两者合成为等效应变;结合等效应变与Manson-Coffin方程联结,求解结构多轴疲劳寿命。本发明从多轴加载过程中附加强化产生的原理入手,提出了一种新的多轴疲劳寿命预测模型,具备更高的精度和更广泛的材料适应性。

    一种适用于悬臂式振动试件的夹具

    公开(公告)号:CN115326332B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202210978589.7

    申请日:2022-08-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种适用于悬臂式振动试件的夹具,包括夹具外框、大楔块、小楔块和锁紧螺钉,夹具外框固定在振动台面上,夹具外框的前端面上设有矩形凹槽,悬臂式振动试件的一端放置在矩形凹槽中;大楔块和小楔块都设有一个倾斜角度相同的斜面,将大楔块的斜面和小楔块的斜面紧密贴合后安装到矩形凹槽内以压紧悬臂式振动试件,大楔块和小楔块在宽度方向上与矩形凹槽为过渡配合安装;夹具外框的后端面上设有与矩形凹槽连通的第一通孔,大楔块上设有螺纹通孔,通过将锁紧螺钉穿过夹具外框的第一通孔,旋入大楔块的螺纹通孔内完成对悬臂式振动试件的装夹固定。该夹具结构简单性能可靠,可通过简单的操作完成悬臂式振动试件的夹持及便利的拆卸。

    一种固定形状参数的威布尔分布参数置信区间的估计方法

    公开(公告)号:CN115033846B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202210649166.0

    申请日:2022-06-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的固定形状参数的威布尔分布参数置信区间的估计方法,本发明属于产品寿命评估方法技术领域。该方法根据原始样本的点估计与固定形状参数1.5~2.5、尺度参数为1、位置参数为0的分布之间的关系,确定一定置信水平下原始样本的固定形状参数的威布尔分布位置参数和尺度参数的置信区间。本发明方法在形状参数使用经验值时,可以简单、快速、有效、准确的得到在一定置信水平下,样本的位置参数和尺度参数的置信区间,即在一定概率下估计的位置参数和尺度参数落在一定的区间范围内。在工程应用上,可直接利用位置参数的置信下限,作为寿命服从三参数威布尔分布产品的最小寿命下限,可达到保守的效果。

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