有很多網(wǎng)友留言咨詢關(guān)于結(jié)構(gòu)/機(jī)構(gòu)可靠性量化設(shè)計(jì)分析如何開展，機(jī)械可靠性量化設(shè)計(jì)分析往往要借助專業(yè)的軟件工具。

機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造和使用過程中存在大量的不確定性因素，例如工作環(huán)境、承受的載荷、材料性能、結(jié)構(gòu)尺寸等。實(shí)踐表明，這些不確定性因素往往都在一個(gè)較寬的范圍內(nèi)波動(dòng)，呈現(xiàn)出隨機(jī)變量的特點(diǎn)。由于這些因素的影響，即使設(shè)計(jì)中采用較大的安全系數(shù)，也不可能保證產(chǎn)品絕對安全或可靠。因此在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用可靠性設(shè)計(jì)分析方法，充分考慮不確定因素的影響，使產(chǎn)品發(fā)生失效的可能性足夠小。

機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)就是概率統(tǒng)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)理論相結(jié)合的一套方法。一般來說，機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)主要解決3類設(shè)計(jì)問題：

(1)失效概率預(yù)計(jì)

將載荷、材料性能、零部件尺寸都視為服從某種概率分布的隨機(jī)變量，借助一定的模型和公式，計(jì)算給定條件下產(chǎn)品不發(fā)生失效或破壞的概率，與安全系數(shù)一起作為“設(shè)計(jì)校核”的依據(jù)。

(2)可靠壽命預(yù)計(jì)

受隨機(jī)因素的影響，產(chǎn)品壽命的分散性很大，往往相差幾倍甚至幾十倍。利用機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)理論，可在一定置信度下預(yù)計(jì)產(chǎn)品的壽命，將失效控制在可接受的范圍內(nèi)。

(3)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)給定的可靠度要求直接確定或優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)，保證所設(shè)計(jì)產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的可靠性要求。

本文介紹一下91質(zhì)量網(wǎng)開發(fā)的專業(yè)的機(jī)械可靠性軟件功能，以及機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)方法，供學(xué)習(xí)參考。

軟件功能（感興趣的可留言或電聯(lián)400-606-5591）：

該軟件是一個(gè)與數(shù)字化環(huán)境集成的、支持開展可靠性與性能一體化設(shè)計(jì)的專業(yè)機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)分析軟件，可針對機(jī)械、機(jī)電等復(fù)雜產(chǎn)品，進(jìn)行結(jié)構(gòu)/機(jī)構(gòu)、設(shè)備、系統(tǒng)級產(chǎn)品復(fù)雜環(huán)境下多場耦合、多機(jī)理相關(guān)的可靠性量化分析、壽命預(yù)測、方案優(yōu)化等。主要包括多學(xué)科工具集成、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、響應(yīng)面擬合、可靠性分析、系統(tǒng)可靠性分析、可靠性優(yōu)化、耐久性分析7個(gè)緊密集成的功能模塊。

多學(xué)科協(xié)同仿真建模

提供可視化的工作流建模功能，模擬設(shè)計(jì)產(chǎn)品的行為特性，在一個(gè)流程中集成多個(gè)工具軟件，如 Pro/E、 UG、 CATIA、 ANSYS、 MSC.ADAMS、 PATRAN /NASTRAN、FLUENT、 MATLAB /SIMULINK等，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)。

• 圖形化的工作流建模功能，建立產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)與性能響應(yīng)的邏輯關(guān)系

• 具備常用CAD/CAE軟件接口，自動(dòng)調(diào)用相應(yīng)的軟件，并支持自編軟件

• 與試驗(yàn)設(shè)計(jì)、響應(yīng)面擬合、可靠性分析等功能模塊無縫集成

試驗(yàn)設(shè)計(jì)

• 具備全因子設(shè)計(jì)、部分因子設(shè)計(jì)、隨機(jī)設(shè)計(jì)等多種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

• 定量分析設(shè)計(jì)參數(shù)、性能指標(biāo)之間的敏感度、相關(guān)性

• 可輸出試驗(yàn)方案，圖形化顯示設(shè)計(jì)可行域、相關(guān)性等分析結(jié)果

• 為響應(yīng)面模型擬合提供數(shù)據(jù)

響應(yīng)面擬合

• 支持多項(xiàng)式響應(yīng)面、Kriging模型、徑向基函數(shù)

• 可對已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)或仿真結(jié)果進(jìn)行模型擬合，給出擬合精度

• 支持自定義基函數(shù)和階數(shù)，滿足各種類型的模型擬合需求

• 可自定義雅可比矩陣，提高梯度計(jì)算效

結(jié)構(gòu)/機(jī)構(gòu)可靠性分析

• 具備正態(tài)分布、威布爾分布等17種分布類型，支持自定義分布

• 支持隨機(jī)變量相關(guān)系數(shù)的定義，可分析相關(guān)性對可靠性的影響

• 支持利用VBScript腳本建立復(fù)雜的可靠性模型

• 量化分析隨機(jī)變量和確定性變量對可靠性的影響

• 具備一次可靠度法、二次可靠度法等13種穩(wěn)健高效的可靠度算法
  

系統(tǒng)可靠性分析

• 采用圖形化的可靠性建模方法表征故障模式之間的邏輯關(guān)系

• 支持結(jié)構(gòu)/機(jī)構(gòu)可靠性結(jié)果的重用，便于自下而上地分析系統(tǒng)可靠性

• 具備7種考慮故障相關(guān)性的系統(tǒng)可靠度算法，準(zhǔn)確評估系統(tǒng)可靠性水平

• 具備可靠性靈敏度分析功能，對比分析故障模式或設(shè)計(jì)參數(shù)對系統(tǒng)可靠性的影響

可靠性優(yōu)化

• 以可靠性為目標(biāo)或約束的單目標(biāo)優(yōu)化、多目標(biāo)優(yōu)化建模

• 具備雙循環(huán)PMA、單循環(huán)RIA等6種可靠性優(yōu)化算法

• 支持考慮參數(shù)波動(dòng)的可靠性穩(wěn)健優(yōu)化

• 可進(jìn)行多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)多設(shè)計(jì)參數(shù)的綜合權(quán)衡  

機(jī)械強(qiáng)度的可靠性設(shè)計(jì)