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1、程真英 2011.9,机械结构可靠性设计,机械可靠性设计的主要方法,传统安全系数,安全系数的定义 平均强度/平均载荷 最小强度/最大载荷 传统安全系数的特点 把各种参数都当作定值,没有分析参数的随机特性 没有与定量的可靠性相联系,安全系数不能代表可靠性,没有分析参数的离散度对可靠性的影响 传统安全系数的确定有较大的主观随意性,是个经验系数,传统安全系数,可靠性安全系数,以“强度均值应力均值”为定义的统计安全系数的计算 设强度与应力服从正态分布,强度均值为 ,标准差 ,应力均值为 ,标准差为 ,强度变差系数 ,应力变差系数,以“最小强度最大载荷”为定义的统计安全系数的计算,可靠性安全系数,例1,
2、例1,例2,有一圆棒拉杆的受力情况如图所示。已知作用于杆上的拉力P N(29400,441)N,拉杆的材料为低合金钢,回火温度为538, (查材料手册得:其强度极限均值s=1054.48N/mm2,标准差 s=41.36 N/mm2并服从正态分布),制造中半径r=r0.015r 也服从正态分布,设加工后圆棒拉杆的可靠度为R=0.999,求 该圆棒拉杆的直径等于多少?,习题,有一机械零件,承受应力和材料强度都服从正态分布,其中承受的应力均值为20Nmm2、标准差为3Nmm2,该零件材料强度均值为40Nmm2、标准差为4Nmm2 ,求该零件的破坏概率。,习题,附表1 正态分布函数表,习题,有一受拉链杆如图所示,已知拉力P N(2500,30)N,材料强度极限也服从正态分布,强度极限均值 80Nmm2,标准差 3.2Nmm2,要求具有可靠性R=0.999,试设计该链杆的直径。(设直径的制造公差为0.01d),习题,附表1 正态分布函数表,