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高速动平衡机的随机可靠性分析方法研究

摘要第6-9页
ABSTRACT第9-12页
主要缩略词和符号表第17-23页
第1章 绪论第23-42页
    1.1 研究背景第23-24页
    1.2 工程可靠性相关理论及其研究现状第24-35页
        1.2.1 随机不确定性传播原理与工程可靠性第24-28页
        1.2.2 工程随机因素的表征与空间变换方法第28-31页
        1.2.3 最可能失效点和可靠度计算方法第31-34页
        1.2.4 随机不确定性分析的谱方法第34-35页
    1.3 旋转机械转子系统力学性能与随机可靠性研究现状第35-38页
        1.3.1 静动力学性能分析方面第35-37页
        1.3.2 随机不确定性分析与可靠度计算方面第37-38页
    1.4 本文的研究内容第38-42页
        1.4.1 章节安排第39-41页
        1.4.2 章节联系第41-42页
第2章 动平衡机等刚度摆架的力学分析与疲劳寿命估算第42-64页
    2.1 引言第42页
    2.2 高速动平衡机的等刚度摆架系统第42-43页
    2.3 等刚度摆架的静力特性第43-46页
        2.3.1 摆架的静态承载力第43-45页
        2.3.2 摆架的径向静刚度第45-46页
    2.4 等刚度摆架的试验动刚度特性第46-50页
        2.4.1 基于锤击法的动刚度测试方案第47-48页
        2.4.2 动刚度测试结果分析第48-50页
    2.5 一种摆架模态信息的有限元辅助识别方法第50-56页
    2.6 摆架主弹性支承的应力疲劳寿命估算第56-62页
        2.6.1 准不平衡力下的主弹性支承应力变化情况第56-59页
        2.6.2 不平衡力下主弹性支承的交变应力幅估算第59页
        2.6.3 主弹性支承的S-N疲劳寿命曲线第59-62页
    2.7 本章小结第62-64页
第3章 高速动平衡机的梁元模型与响应敏感性的直接微分法求解第64-84页
    3.1 引言第64页
    3.2 转子动力学分析的梁元有限元方程第64-68页
    3.3 高速动平衡机梁元有限元模型的定义参数第68-69页
    3.4 转子系统特征值敏感性的直接微分解法第69-71页
        3.4.1 特征值敏感性的直接微分法公式第69-70页
        3.4.2 系数矩阵对定义变量的直接微分第70-71页
    3.5 摆架-轴承部分在转子方程中的考虑第71-74页
    3.6 工程算例第74-83页
        3.6.1 高速动平衡机摆架的等效特性系数与不平衡力放大系数估算第74-76页
        3.6.2 某 50MW汽轮机转子动平衡系统的动力学与响应敏感度计算第76-83页
    3.7 本章小结第83-84页
第4章 高速动平衡机随机因素空间变换的Rackwitz-Fiessler方法第84-103页
    4.1 引言第84-85页
    4.2 随机空间变换及其Rackwitz-Fiessler方法第85-90页
    4.3 R-F方法中的几个新观点第90-95页
        4.3.1 一种等效的R-F条件第90-91页
        4.3.2 R-F法中X空间与Y空间的正逆变换第91-93页
        4.3.3 R-F法中随机空间变换前后的相关性变化情况第93-95页
    4.4 增强R-F法与N-P法的计算量和计算效率第95-98页
    4.5 算例分析第98-102页
        4.5.1 算例1简单的失效占优的应力-强度干涉模型第98-101页
        4.5.2 算例2钢制梁截面模型第101-102页
    4.6 本章小结第102-103页
第5章 基于copula理论的Rackwitz-Fiessler方法的改进第103-138页
    5.1 引言第103页
    5.2 传统R-F法中的Gaussian copula假设第103-104页
    5.3 基于copula-Based相关系数的改进R-F方法第104-117页
        5.3.1 Pearson、Spearman和Kendall相关系数第104-107页
        5.3.2 改进方法第107-108页
        5.3.3 算例分析第108-117页
    5.4 基于椭圆copula族的广义Rackwitz-Fiessler方法第117-133页
        5.4.1 椭圆分布及椭圆copula族第118-120页
        5.4.2 广义方法第120-122页
        5.4.3 广义R-F法下的一次可靠度算法第122-123页
        5.4.4 算例分析第123-133页
    5.5 工程算例第133-136页
        5.5.1 摆架主弹性支承具有无限疲劳寿命的可靠性分析第133-136页
    5.6 本章小结第136-138页
第6章 高速动平衡机的最可能失效点及其快速搜索方法第138-169页
    6.1 引言第138-139页
    6.2 几种典型的基于HLRF的MPP搜索方法第139-142页
    6.3 一种新的基于HLRF的改进方法——aHLRF第142-146页
        6.3.1 aHLRF方法的主要步骤第144页
        6.3.2 aHLRF方法的收敛性第144-146页
    6.4 aHLRF方法的实施与验证第146-160页
        6.4.1 几个关键问题的处理第146-149页
        6.4.2 aHLRF方法的具体实施步骤第149-151页
        6.4.3 算例分析第151-160页
    6.5 工程算例第160-167页
        6.5.1 摆架主弹性支承的应力疲劳寿命可靠性分析第160-163页
        6.5.2 转子工作转速下的稳定裕度分析第163-167页
    6.6 本章小结第167-169页
第7章 基于谱方法的高速动平衡机随机不确定性分析第169-194页
    7.1 引言第169-170页
    7.2 谱方法的理论基础第170-177页
        7.2.1 Karhunen-Loeve展开方法及其近似误差分析第170-174页
        7.2.2 多项式混沌展开及其基函数的自动生成方法第174-177页
    7.3 转子临界转速的非侵入式谱随机有限元解法第177-183页
        7.3.1 模型中的随机因素及处理方法第177-178页
        7.3.2 转子临界转速的随机参数化模型方程第178-179页
        7.3.3 临界转速的多项式混沌展开与广义坐标求解第179-180页
        7.3.4 50MW汽轮机转子动平衡系统的临界转速随机不确定性分析第180-183页
    7.4 转子不平衡响应的侵入式谱随机有限元解法第183-192页
        7.4.1 转子随机不平衡量的表征第183-186页
        7.4.2 转子不平衡响应的谱随机有限元方程第186-189页
        7.4.3 50MW 汽轮机转子动平衡系统的不平衡响应随机不确定性分析第189-192页
    7.5 本章小结第192-194页
第8章 总结与展望第194-200页
    8.1 全文工作总结第194-197页
    8.2 本文的创新点第197-198页
    8.3 研究展望第198-200页
参考文献第200-207页
攻读博士学位期间已发表或录用的论文第207-209页
攻读博士学位期间参与的科研项目第209-210页
致谢第210页

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