基于摄动理论的汽车转轴裂纹扩展的可靠性分析开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：基于建立车辆转轴裂纹的扩展模型，考虑裂纹扩展模型中的随机参数的影响，通过采用裂纹长度失效准则从而建立旋转机械转轴裂纹扩展的可靠性模型。然后运用随机摄动理论以及克罗内尔代数导出前四阶矩阵，来确定转轴裂纹扩展的可靠度。

研究意义：通过对基于摄动理论的汽车转轴裂纹扩展的可靠性分析的研究，可以为为转轴裂纹扩展的预防提供一个具有较高精度的理论依据。

2. 国内外研究现状分析

在国外，摄动理论主要应用于天文学和天体力学，用来研究天体轨道对圆锥曲线的偏离及其变化规律，比如：法国天文学家勒威耶成功地用来研究大行星的运动,并在1864年成功发现海王星的位置,；蔡佩尔在二十世纪初期建立了蔡佩尔变换，这一方法的出现被成功地用来研究小行星的运动，人造卫星上天后，它更是得到了更广泛的应用; 克莱洛和拉普拉斯在研究彗星的运动和大行星运动理论时最早提出了球坐标摄动方法。纽康对拉普拉斯方法作了改进后, 纽康成功地运用这个方法研究了水星、金星、地球、火星四颗内行星以及天王星、海王星的运动，并据此编成的内行星的历表一直是二十世纪以来编算天文年历的基础。但在国外摄动理论很少有被用来专门论述汽车转轴的。

在国内，摄动理论的研究已经非常成熟，应用于控制论，金融数学，生物数学及工程技术方向，但在汽车转轴方面的研究还不完善，其主要采用的是二阶矩阵技术，得出的数据精度低，而采用摄动理论和四阶矩阵技术能得出的数据精度高，相比其他方法优势巨大，此研究能够有效提高汽车转轴裂纹扩展的防护与检查工作。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、首先建立轴承裂纹模型或使用paris erdogan裂纹扩展模型。

2、其次确定裂纹扩展模型中随机参数对其的影响。

4. 研究创新点

运用摄动理论对汽车转轴裂纹扩展的可靠性分析使得汽车转轴裂纹扩展的预防得到更精确更专业的理论技术支持，有效地提高了汽车在行驶过程中的安全，以及汽车转轴裂纹扩展的安全防护工作。