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第1章 概述1

1.1 背景及意义2

1.2 研究现状3

1.2.1 疲劳可靠性研究的发展史3

1.2.2 构件疲劳可靠性的分析方法4

1.2.3 系统的疲劳可靠性理论11

第2章 地面模型14

2.1 行驶试验概述14

2.2 路面的等级划分16

2.2.1 路面的标准化分级方法16

2.2.2 路面谱测量方法19

2.2.3 路面的分级22

2.3 路面重构方法24

2.3.1 路面功率谱研究24

2.3.2 试验路面数字化建模28

2.4 行驶阻力修正33

第3章 履带底盘系统的虚拟样机及验证36

3.1 履带底盘系统结构组成及力学模型36

3.1.1 底盘部分结构组成37

3.1.2 力学模型38

3.2 虚拟样机建模47

3.2.1 多体动力学理论47

3.2.2 MSC.ADAMS软件及算法基础49

3.2.3 虚拟样机的建立步骤50

3.3 仿真数据的真实性验证52

第4章 履带底盘系统构件载荷谱获取55

4.1 实车试验概述55

4.1.1 试验方案55

4.1.2 传感器的安装56

4.2 构件载荷谱的建立58

4.2.1 扭力轴载荷谱58

4.2.2 主动轮载荷谱60

4.2.3 履带板载荷谱60

4.3 载荷谱的去干扰处理64

第5章 履带底盘系统可靠性数据收集与分析66

5.1 可靠性数据收集与分析67

5.1.1 可靠性数据收集与分析的重要性67

5.1.2 可靠性数据收集67

5.1.3 可靠性数据分析69

5.2 履带底盘系统构件失效模式分析70

5.2.1 自行火炮传动系统现场数据分析70

5.2.2 传动系统FEMCA分析表75

5.2.3 传动系统部件失效形式分类82

第6章 履带底盘系统构件应力-应变分布的随机性分析84

6.1 单轴加载构件局部应力-应变谱的获取与分析85

6.1.1 稳态循环应力-应变曲线的定义及描述85

6.1.2 单轴加载构件局部应力、应变的求解方法89

6.1.3 材料随机性对应力、应变的影响95

6.1.4 载荷随机性对应力、应变的影响97

6.1.5 局部应力-应变谱的联合二维分布100

6.1.6 实例分析101

6.2 多轴随机加载构件应力、应变的统计分析110

6.2.1 多轴加载构件的等效应力-应变场强法的计算111

6.2.2 应力、应变场强度的随机有限元计算方法115

6.2.3 实例分析117

第7章 履带底盘系统构件的疲劳可靠性分析132

7.1 构件的疲劳可靠性理论132

7.1.1 疲劳寿命的计算方法132

7.1.2 疲劳累积损伤理论134

7.2 应力-应变谱的统计分析136

7.2.1 应力、应变的统计计数136

7.2.2 应力、应变的修正137

7.2.3 应力-应变谱的统计分级140

7.2.4 高、低周疲劳的解耦141

7.3 高周疲劳损伤概率密度函数的求解方法142

7.3.1 高周疲劳可靠性的分析方法142

7.3.2 概率密度函数的求解144

7.4 低周疲劳损伤概率密度函数的求解方法146

7.4.1 求解疲劳寿命分布的随机响应面法146

7.4.2 疲劳寿命分布的Hermite多项式展开147

7.4.3 概率密度函数的求解149

7.5 构件疲劳寿命的预测方法150

7.5.1 单一工况下构件的疲劳寿命预测150

7.5.2 复杂工况下构件的疲劳寿命预测151

7.6 实例分析151

第8章 具有相关性的系统可靠性分析165

8.1 Copula函数介绍165

8.1.1 Copula函数的定义165

8.1.2 Copula函数的分类168

8.1.3 Copula函数的参数估计171

8.2 构件相关的系统可靠性分析171

8.2.1 串联系统的可靠性172

8.2.2 并联系统的可靠性175

8.2.3 k/n系统的可靠性177

8.2.4 混联系统可靠性分析178

8.3 构件相关的履带底盘行走系统可靠性分析179

8.3.1 扭力轴系统可靠性分析179

8.3.2 主动轮系统可靠性分析181

8.3.3 履带系统可靠性分析182

8.3.4 履带底盘行走系统可靠性分析182

参考文献184