Resumen

El fallo por fatiga es el modo de fallo típico de los componentes mecánicos sometidos a un historial aleatorio de carga-tiempo. Es importante garantizar que los componentes mecánicos tengan una vida útil prevista con una alta fiabilidad. Sin embargo, es difícil reducir la influencia de los factores que afectan a la fiabilidad de la fatiga, por lo que es necesario realizar un análisis de sensibilidad de la fiabilidad. Se presenta un enfoque del análisis de sensibilidad de la fiabilidad a la fatiga de componentes mecánicos complejos bajo excitación aleatoria. En primer lugar, los espectros de carga se derivan utilizando un método teórico. Se realiza un diseño de experimento (DOE) para estudiar las tensiones de los puntos peligrosos en función del cambio de los parámetros de diseño del componente mecánico. Utilizando un algoritmo de retropropagación (BP), se formula la relación de función explícita entre las tensiones y los parámetros de diseño, resolviendo así el problema de la función implícita de estado límite. Basándose en el enfoque de acumulación de daños (DA), el método de perturbación de probabilidad, el método del cuarto momento, se adopta la expansión de Edgeworth para calcular la fiabilidad de la fatiga y la sensibilidad basada en la fiabilidad. Como ejemplo, se realiza el análisis de sensibilidad de la fiabilidad a la fatiga de una rueda de tren. Los resultados de fiabilidad se comparan con los obtenidos mediante simulación Monte Carlo. Se analiza la sensibilidad a la fiabilidad de los parámetros de diseño en la rueda del tren.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:análisis de sensibilidad de la fiabilidad a la fatiga, parámetros de diseño, fiabilidad a la fatiga, componentes mecánicos, rueda de tren, función de estado límite implícita, simulación monte carlo, componentes mecánicos complejos, relación de función explícita, método de perturbación de probabilidad
• Keywords:fatigue reliability sensitivity analysis, design parameters, fatigue reliability, mechanical components, train wheel, implicit limit state function, monte carlo simulation, complex mechanical components, explicit function relation, probability perturbation method