[发明专利]基于应力-强度干涉模型的转子系统圆弧端齿连接结构可靠性评估方法

权利要求书

1.基于应力-强度干涉模型的转子系统圆弧端齿连接结构可靠性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：建立参数化有限元模型；

S2：通过参数化有限元模型对圆弧端齿进行几何尺寸应力敏感性筛选，将筛选出的几何尺寸同材料参数和载荷一起作为有限元模型的输入变量，将圆弧端齿的最大等效应力作为有限元模型的输出变量；

S3：通过拟合响应面来代替参数化有限元模型，使用响应面来获取不同输入变量组合时的输出变量；

S4：应用Monte Carlo法与响应面结合求出当几何尺寸、材料参数以及载荷服从特定随机分布时圆弧端齿最大等效应力的分布；

S5：将步骤S4获取的圆弧端齿最大等效应力与通过拟合强度样本数据得到的服从特定分布的强度构成应力-强度干涉模型；

S6：通过应力-强度干涉模型求得圆弧端齿连接结构的可靠度。

2.根据权利要求1所述的基于应力-强度干涉模型的转子系统圆弧端齿连接结构可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S3中通过拟合响应面来代替参数化有限元模型的具体方式为：通过有限次的有限元数值分析获得拟合响应面所需的输入输出变量的样本点数据，然后对获取的输入输出变量样本点数据进行拟合回归分析，从而构建输入输出变量间的近似解析表达式，当近似解析表达式符合误差要求时，代替有限元模型。

3.根据权利要求1所述的基于应力-强度干涉模型的转子系统圆弧端齿连接结构可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：利用Monte Carlo法对影响应力分布的各随机变量进行抽样，通过响应面获取最大等效应力数据，对其进行统计分析，从而得到圆弧端齿最大等效应力的具体分布形式。

4.根据权利要求1所述的基于应力-强度干涉模型的转子系统圆弧端齿连接结构可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S5中应力-强度干涉模型的构建方法为：对圆弧端齿强度数据进行统计分析，得到强度的具体分布形式，基于应力-强度干涉理论建立可靠性分析模型，即应力-强度干涉模型。

5.根据权利要求1所述的基于应力-强度干涉模型的转子系统圆弧端齿连接结构可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S2中通过统计圆弧端齿的几何尺寸、材料参数和载荷的具体随机分布形式来进行应力敏感性筛选。

6.根据权利要求5所述的基于应力-强度干涉模型的转子系统圆弧端齿连接结构可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S2中随机分布形式为正态分布。