52 北京科技大学学报 1994年No.1 (1)簧丝直径的标准离差：04=0.00158d;(2)弹簧平均直径的标准离差：op=0.0058D; (3)剪切弹性模量的标准离差：σ。=0.02G;(4)弹簧变形量的标准离差：o:=0.021; （5)弹簧圈数的标准离差：0.=1/12≈0.0833； (6)材料抗拉强度极限的标准离差：。=84.9N/mm2; (7)脉动疲劳极限的标准离差：=0.3×8.49=25.47N/mm2. 设式(14)所确定的各个变量都按正态分布，现分别求得它们各自的均值和标准离差值，其 结果如表1所示. 附表计算机输入参数 Taable Enter parameters for computer 编号 参数 均值 标准离差 D/mm 24 0.1392 2 d /mm 4 0.00632 3 G/N·mm-2 81000 1620 n 12.2 0.0833 5 /mm 7.87 0.1574 6 /mm 23.87 0.4774 to/N·mm2 480 25.47 根据弹簧的疲劳试验，其基本数据为： H1=78.78mm,H2=62.78mm,H.=70.78mm,1=H。-H1=7.87mm,2=H。-H2=23.87mm, 装机数96件，截尾试验到10×10(10)次时停机，共有51件被破坏. 经蒙特卡洛模拟1000次计算后，可靠度的模拟值R=0.997,可靠度的贝叶斯估计值 R=0.993. 可见，贝叶斯的计算结果与模拟结果基本一致，若两者相差极大，则应检查模拟的概型 和各个随机变量标准离差以及其他设计条件是否正确·， 5结束语 机械工程目前尚未有适当的方法解决应力强度功能参数下的机械可靠度计算问题，往往 由于应力强度分布类型的多样性，使可靠度的计算变得十分困难，本文根据贝叶斯统计椎断 理论，提出了运用蒙特卡洛计算机模拟技术构造机械应力强度功能参数下的可靠度最大熵先 验分布的原理和方法，这一方法具有工程实用价值，也可为今后机械行业制定分布类型的统 一规范理论计算机械可靠度提供一种探索思路和途径。 参考文献 1徐灏.机械强度的可靠性设计.北京：机械工业出版社，1984,112~113 2陈德勇，机械可靠性指标评估一贝叶斯方法的理论与应用研究：「硕士学位论文]，北京科技 大学，1991 3牟致忠.机械零件可靠性设计.北京：机械工业出版杜，988.206~208 4张英会，弹簧的疲劳强度计算.机械强度、1982(4)：21~24· 5 2 · 北 京 科 技 大 学 学 报 1 望科 年 N O . l ( l) 簧 丝直径 的标 准 离差 : 几 二 0. 0 1 58 武 ( 2) 弹 簧平均 直 径 的标准 离差 : 几 二 0. 0 5 S D ; ( 3) 剪切 弹性 模量 的标 准离差 : 。 。 = 0. 02 G ; ( 4) 弹 簧变形 量 的标 准离差 : 。 * = 0. 02 七 ( 5) 弹 簧圈数 的标 准 离差 : 。 , = 1/ 12 “ .0 0 8 3 ;3 ( 6) 材 料 抗拉 强度 极 限 的标 准 离差 : 。 。二 84 .9 N / ~ ’ ; ( 7) 脉动 疲劳极 限 的标准 离差 : 。 0T 一 .0 3 ` 8 . 49 一 25 · 47 N / ~ , . 设式 ( 14) 所 确定 的 各个 变量都 按 正态分 布 , 现分别 求 得它们 各 自的均 值和 标 准离差 值 , 其 结果如 表 1 所 示 . 附 表 计算机输入参数 1’a 。 晓 正翔甘 脚盯. 犯舰岛 俪 阴聊沁 编 号 参 数 均 值 标 准 离 差 D / n l n l d / 1 1u l l G / N · ~ 一 2 24 4 81 侧1) 12 . 2 7 . 8 7 23 . 87 铭0 0 . 139 2 0 . 侧拓 32 1 620 0 . 08 3 3 0 . 1 5 7 4 0 . 47 7 4 2 5 . 47 , `内,1 、 4 入/ 11u l l 凡/ 11 111 1 T 。 / N · n l l l l ù、é乙U,了 根据 弹簧 的疲 劳 试验 , 其基 本 数据 为 : H l = 7 8 . 7 8 ~ , 从= 6 2 . 78 ~ , mH 二70 . 7 8 ~ , 又 , = 月 l厂月 l 二.7 8 7 ~ , 又 2 = 月` 从 趁 3 . 8 7 n u n , 装机数 % 件 , 截尾 试验 到 10 X 10 6 ( 10 , ) 次 时停机 , 共 有 51 件 被破 坏 . 经 蒙特 卡洛 模拟 l 侧洲〕次 计 算后 , 可靠 度 的 模 拟 值 oR = .0 9 97 , 可 靠 度 的 贝 叶 斯 估 计值 tR = .0 9 93 . 可 见 , 贝 叶斯 的计算 结果 与模 拟结 果基 本一 致 . 若两 者相差 极 大 , 则 应检 查模拟 的概 型 和各 个 随机 变量 标准 离差 以及 其他 设计 条件 是否 正确 . 5 结 束 语 机 械工 程 目前 尚未有 适 当的方 法解 决应 力强 度功 能参 数下 的机 械可靠 度计 算 问题 , 往 往 由于 应力 强 度分 布类 型 的多样 性 , 使可靠度 的计算变 得 十分 困难 . 本文 根据 贝叶斯 统计 推断 理论 , 提 出了 运 用蒙 特 卡洛计算 机模拟 技术 构造 机械 应力 强度 功能 参数 下的可 靠度 最大 嫡先 验分 布 的原理 和 方法 . 这一方 法具 有工 程 实用价 值 , 也 可为今 后机 械行 业制定 分布类 型的统 一规范理 论计算 机械 可 靠度提 供一种探 索思 路 和途径 。 参 考 文 献 l 徐濒 . 机械强 度 的 可 靠性 设计 . 北京 : 机 械工 业 出 版社 , 19 84 . 1 12 一 1 13 2 陈德 勇 . 机 械可 靠性 指 标评估 一 贝 叶 斯方法 的 理 论 与 应用 研 究 : [ 硕 士 学 位 论 文 ] . 北 京 科 技 大学 , 1卯1 3 牟致忠 . 机械零件 可靠性设计 . 北京 ; 机 械工 业 出 版社 , 19 8 . 2伪 一 2朋 4 张 英 会 . 弹簧 的疲 劳强度计算 . 机械 强度 , 1982 ( 4) 二 21 一 24