● 摘要
在机械行业中，可靠性设计分析方法与失效分析技术的研究始终分属于不同领域和方向，而二者的发展趋势都是将数字化工具在所在领域进行推广与应用。在机械产品寿命与可靠性设计分析中，综合应用失效分析技术是可靠性工程研究的方向之一。本文在数字化环境中从定性和定量两个方面实现了将可靠性设计分析与失效分析技术的综合。主要内容包括：1.详细研究了机械产品失效分析技术，对于失效的预测预防技术和失效机理进行深入研究，提出了基于失效分析的可靠性设计分析平台，解决了机械产品基于失效分析的可靠性数字化协同设计分析的问题。2.论文运用虚拟样机技术进行失效模式的仿真，针对机械产品变形断裂、磨损及疲劳失效等典型失效模式，尤其对于变形问题中的非线性接触问题和粘着磨损中的犁沟模型进行了失效机理和失效预测、预防技术的研究，为可靠性定量设计分析奠定基础。3.在典型失效模式的仿真技术研究中，深入研究了可靠性和寿命综合分析技术，利用概率虚拟样机技术，提出了机械产品可靠性和寿命综合设计分析方法和基于可靠度的产品参数设计方法，并设计了软件协同方案，开发了机械产品可靠性数字化协同仿真设计平台的核心模块，实现了变形断裂可靠性、磨损失效可靠性和疲劳可靠性的综合设计分析和基于失效机理的机械产品可靠性设计准则数据库系统查询模块。4.最后，通过两个典型工程实例验证了基于失效分析的机械产品可靠性数字化协同设计分析平台技术，也对软件平台进行了初步测试。