可靠性上机实验Word版

1、机械可靠性上机实验问题说明：螺栓：承受的剪切载荷（，）=（24，1.44）KN，截面直径（，）=（12.5，0.062）mm，材料的强度（，）=（143.3，11.5）MPa，剪切面数n=2.已知条件： 已知剪切载荷F=(,)=（24，1.44）KN, 截面直径d=（，）=（12.5，0.062）mm，材料强度S=(,)=（143.3，11.5）MPa, 剪切面数n=2.应力计算公式：应力分布参数计算如下：，查表的=，所以可靠性连接系数： ,可靠度为计算模型：根据已知条件可知：应力-几何参数和载荷为随机变量，干涉模型为应力-强度干涉模型。输出结果：载荷为随机变量时，螺栓的可靠度值,即R(=24

2、， =1.44)= 0.9998；载荷均值变化时可靠度的变化情况：1 / 4载荷标准差变化时可靠度的变化情况：程序流程图：算例结果分析的说明和结论：由载荷均值变化时可靠度的变化曲线可以看出，载荷标准差不变时，螺栓的可靠度随着载荷均值的增加而变小；载荷标准差变化时可靠度的变化曲线可以看出，载荷均值不变时，螺栓的可靠度随着载荷标准差的增加而变小。因而可以看出要提高螺栓的可靠度值就必须要减小载荷的均值和标准差。附：matlab源程序%求应力均值和标准差f=24000;f1=1440;d=12.5;d1=0.062;e=(d*d+d1*d1);e1=d1*sqrt(2*d1*d1+4*d*d);l=4

3、*f/(2*pi*e); %d为半径的均值，d1为半径过的方差l1=4/(2*pi*e)*sqrt(f*f*e1*e1+f1*f1*e*e)/(e*e+e1*e1);%求可靠度s=143.3;s1=11.5;sm=(s-l)/sqrt(s1*s1+l1*l1);r=normcdf(sm,0,1);a=r; b=f1;%载荷均值不变标准差变化时f1=1:100:3000;f=24000;d=12.5;d1=0.062;s=143.3;s1=11.5;e=(d*d+d1*d1);e1=d1*sqrt(2*d1.2+4*d.2);l=4*f/(2*pi*e); %d为半径的均值，d1为半径过的方差l

4、1=4/(2*pi*e)*sqrt(f.2*e1.2+f1.2*e.2)/(e.2+e1.2);sm=(s-l)./sqrt(s1.2+l1.2);r=normcdf(sm,0,1);plot(f1,r,'r');xlabel('_f');ylabel('R');title('载荷均值不变时可靠度随标准差的变化');%载荷标准差不变均值变化时f1=1440;f=1:1000:50000;d=12.5;d1=0.062;s=143.3;s1=11.5;e=(d*d+d1*d1);e1=d1*sqrt(2*d1.2+4*d.2);l=4.*f/(2*pi*e); %d为半径的均值，d1为半径过的方差l1=4/(2*pi*e)*sqrt(f.2*e1.2+f1.2*e.2)/(e.2+e1.2);sm=(s-l)./sqrt(s1.2+l1.2);r=normcdf(sm,0,1);plot(f,r,'r');xlabel('F');ylabel('R');title('载荷标准差不变时可靠度随均值的变化'