基于危險(xiǎn)理論的機(jī)械零部件疲勞壽命狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)方法研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，機(jī)械系統(tǒng)越來越復(fù)雜，然而其安全性卻明顯跟不上發(fā)展的步伐。目前由機(jī)械零部件的失效引起的事故越來越多，機(jī)械零部件的疲勞失效占機(jī)械零部件破壞的比例高達(dá)60％。雖然機(jī)械零部件在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)考慮并規(guī)定了機(jī)械零部件的工作條件和工作環(huán)境，然而在實(shí)際的工作過程中由于員工的操作不當(dāng)或者其他原因造成了機(jī)械零部件工作條件非常復(fù)雜，設(shè)計(jì)階段的一些標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際情況中難免會(huì)有偏差，因此需要對機(jī)械零部件的疲勞壽命狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測與評估顯得非常必要。<

2、br>　　一般情況下，當(dāng)實(shí)際的使用壽命達(dá)到設(shè)計(jì)的使用壽命極限的時(shí)候我們就會(huì)更換零件，之前在使用的過程中可能會(huì)有定期的檢查和維修，但是由于實(shí)際情況和設(shè)計(jì)使用條件的偏差會(huì)使實(shí)際的極限使用壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)的極限使用壽命，如果繼續(xù)按照設(shè)計(jì)的條件進(jìn)行更換或者維修往往會(huì)造成事故的發(fā)生。針對設(shè)計(jì)許用壽命和實(shí)際的極限使用壽命的偏差本文提出了在危險(xiǎn)理論模型中通過可靠度和疲勞壽命共同判斷零件的疲勞壽命使用狀態(tài)，達(dá)到較為準(zhǔn)確的故障提前預(yù)知的目的。
　　首

3、先，針對信號的采集、信號的處理進(jìn)行了設(shè)計(jì)，信號采集裝置使用了費(fèi)用低、線性好、靈敏度高的電阻應(yīng)變片，信號處理軟件使用了復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)檢測與故障診斷軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理（去掉數(shù)據(jù)上的“尖銳”、“毛刺”），然后利用此軟件的雨流板塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)數(shù)和統(tǒng)計(jì)。
　　其次，針對設(shè)計(jì)壽命極限和實(shí)際壽命極限的偏差提出了修正壽命使用條件的方法。通過初始損傷和采樣周期內(nèi)載荷造成的損傷之和評估了機(jī)械零部件的剩余疲勞壽命，剩余疲勞壽命和累積使用壽命之和在設(shè)計(jì)

4、極限壽命中的比例重新定義了使用極限壽命的條件，在文章的最后通過軟件仿真驗(yàn)證了條件的可行性。
　　第三，利用累積損傷模型和疲勞壽命模型計(jì)算了機(jī)械零部件的可靠度。提出了基于危險(xiǎn)理論的疲勞壽命狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，該理論結(jié)合了疲勞壽命使用極限條件和可靠度使用條件定義了危險(xiǎn)的信號，并劃分了危險(xiǎn)區(qū)間。根據(jù)不同的危險(xiǎn)區(qū)間，系統(tǒng)做出不同的響應(yīng)并給出相應(yīng)的解決措施，在matlab中對算法進(jìn)行模擬，通過模擬結(jié)果證明了整個(gè)算法的合理性。
　　第四，把疲