重 庆 交 通 大 学
学 生 实 验 报 告
实验课程名称 现代设计方法
开课实验室 计算机中心（南岸校区）
学院 机电与车辆工程学院 年级 2012制造专业一班
学 生 姓 名 马龙 学 号 631224110114
开 课 时 间 2015 至 2016 学年第 一 学期
总 成 绩 教师签名 批改日期
实验项目 实验时间 机械可靠性设计 2015.9.24 实验地点 实验性质 南岸校区计算机中心 ?验证性 ?设计性 ?综合性 教师评价： 评价教师签名：朱孙科 一：实验目的 利用MATLAB软件，采用中心点法和蒙特卡洛方法求取给定零件的可靠性参数。 二：实验主要内容及过程 （一）实验内容 1、圆截面直杆承受轴向拉力P=100kN。设杆的材料的屈服极限fy和直径d为随机变量，其均值和标准差分别为?f?290N/mm2，?f?25 N/mm2；?d?30mm，?d?3mm。采用中心yy点法求杆的可靠指标。 2、已知某一零件的对称循环弯曲疲劳极限S?1为正态分布S?1~N??,???N?551.4,44.1? N/mm2，假设只考虑尺寸系数?和表面质量系数?对零件疲劳强度的影响，并且假设它们均为正态分布，即?~N?0.70,0.05?，?~N?0.85,0.09?。试采用蒙特卡洛方法确定零件强度的数字特征和分布。 （二）实验过程或计算结果 1 中心点法求杆的可靠指标 1.1 计算结果 （1）轴向拉力P：14000N （2）杆的可靠指标：10.6746 1.2 MATLAB程序 clear; clc; P=14000;
muX=[290;30];sigmaX=[25;3]; g=muX(1)-4/pi*P/muX(2)^2; gX=[1;8*P/pi/muX(2)^3]; % bbetaC2=g/norm(gX.*sigmaX) %以应力表示 2 蒙特卡罗方法求零件强度分布 2.1 计算结果 （1）模拟次数N：140000 （2）均值： 328.1687 （3）方差：49.7326 （4）计算时间：0.5148 （5）直方图：