安全性是衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平的重要指標(biāo)之一,而汽車制動性能的可靠性又可作為汽車安全性的重要評價(jià)指標(biāo)。汽車制動過程中,受路面激勵、制動器系統(tǒng)自激振動等因素的影響,制動器可能發(fā)出刺耳的噪聲,對車輛的乘坐舒適性產(chǎn)生較大影響;另一方面,由于路況復(fù)雜以及駕駛員習(xí)慣,車輛經(jīng)常面臨長時(shí)間連續(xù)制動或緊急制動,造成制動器溫度升高而使制動器性能發(fā)生衰退現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致交通事故。汽車盤式制動器是由多零件組成的復(fù)雜耦合機(jī)械系統(tǒng),包括制動盤、摩擦片、制動鉗、分泵和油管等主要零部件。制動器作為汽車的減速系統(tǒng)和駐車系統(tǒng),其可靠性對汽車的乘坐舒適性和行駛安全性至關(guān)重要。制動器熱衰退以及其不穩(wěn)定(路面激勵、多次循環(huán)制動、摩擦)狀態(tài),都給汽車的乘坐舒適性和駕駛安全性帶來考驗(yàn)。本課題圍繞汽車盤式制動器系統(tǒng)強(qiáng)度退化、失效模式動態(tài)相關(guān)性以及其可靠性優(yōu)化等問題,開展了以下研究工作:(1)針對存在強(qiáng)度退化和失效模式相關(guān)的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng),建立了一種考慮系統(tǒng)強(qiáng)度退化的動態(tài)失效相關(guān)可靠性分析模型。首先針對系統(tǒng)強(qiáng)度退化過程中數(shù)據(jù)缺失問題,以產(chǎn)品疲勞壽命的P-S-N曲線估計(jì)特征參數(shù),建立了Gamma過程條件下的系統(tǒng)強(qiáng)度退化模型;然后針對隨機(jī)...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 盤式制動器可靠性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 強(qiáng)度退化規(guī)律研究現(xiàn)狀
        1.2.3 相關(guān)失效研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 本文具體技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
第2章 強(qiáng)度退化模型和相關(guān)失效模型
    2.1 強(qiáng)度退化模型
        2.1.1 Gamma退化過程
        2.1.2 基于P-S-N曲線的強(qiáng)度退化模型
    2.2 基于Copula函數(shù)的相關(guān)失效模型
        2.2.1 Copula函數(shù)定義及基本理論
        2.2.2 Copula函數(shù)的分類
        2.2.3 Vine Copula函數(shù)的分類
        2.2.4 基于GAS框架的動態(tài)D-Vine Copula模型構(gòu)建
        2.2.5 動態(tài)Copula模型的參數(shù)估計(jì)
        2.2.6 基于動態(tài)Vine Copula模型的系統(tǒng)可靠性分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于代理模型的盤式制動器模態(tài)可靠性分析
    3.1 制動器模型建立
        3.1.1 制動器三維模型建立
        3.1.2 材料屬性定義
        3.1.3 制動器網(wǎng)格劃分
        3.1.4 邊界條件設(shè)置
    3.2 制動器失效模式
    3.3 代理模型構(gòu)建
        3.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.3.2 近似函數(shù)構(gòu)造方法
        3.3.3 誤差分析
        3.3.4 代理模型構(gòu)建流程
    3.4 基于代理模型的盤式制動器振動可靠性分析
        3.4.1 汽車盤式制動器振動特性分析
        3.4.2 汽車盤式制動器模態(tài)分析
        3.4.3 制動器區(qū)間參數(shù)可靠性分析
        3.4.4 制動器近似模型建立
        3.4.5 模型誤差分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 盤式制動器熱-機(jī)耦合可靠性分析
    4.1 熱量傳遞理論
        4.1.1 制動器熱傳導(dǎo)
        4.1.2 制動器熱對流
        4.1.3 導(dǎo)熱微分方程
        4.1.4 熱傳導(dǎo)邊界條件
        4.1.5 熱傳導(dǎo)方程
        4.1.6 應(yīng)力場計(jì)算方法
        4.1.7 制動器最高溫度計(jì)算
    4.2 制動工況設(shè)置
    4.3 模型處理
        4.3.1 模型簡化
        4.3.2 載荷和邊界設(shè)置
        4.3.3 網(wǎng)格劃分
    4.4 制動盤溫度場和應(yīng)力場分析
        4.4.1 常規(guī)制動工況
        4.4.2 緊急制動工況
        4.4.3 連續(xù)緊急制動工況
    4.5 制動器熱-機(jī)耦合可靠性分析
        4.5.1 制動器熱-機(jī)耦合可靠性評價(jià)方法
        4.5.2 制動器熱-機(jī)耦合可靠性功能函數(shù)擬合
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于動態(tài)Vine Copula模型的盤式制動器系統(tǒng)相關(guān)失效可靠度計(jì)算
    5.1 盤式制動器系統(tǒng)相關(guān)失效可靠性分析
    5.2 本章小結(jié)
第6章 基于正交試驗(yàn)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的制動器參數(shù)優(yōu)化
    6.1 正交試驗(yàn)優(yōu)化
        6.1.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.1.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析
        6.1.3 多目標(biāo)優(yōu)化
    6.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的制動器參數(shù)優(yōu)化
        6.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立
        6.2.2 制動器參數(shù)優(yōu)化
    6.3 優(yōu)化結(jié)果分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研情況



本文編號：3790253