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作者：李卫;李连升;杜尊峰;樊涛;
单位：潍柴动力股份有限公司;内燃机可靠性国家重点实验室;天津大学建筑工程学院;
摘要：低周疲劳是发动机活塞的典型失效模式，为研究多源不确定性因素对活塞低周疲劳可靠性的影响，提高可靠性分析效率，基于Polynomial-Chaos-based Kriging(PC-Kriging)模型和蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation, MCS），构建了一种新的可靠性计算方法，并通过数值算例证明了该方法的准确性和高效性。以某型柴油发动机活塞组结构为研究对象，基于热-机耦合分析建立活塞有限元模型，综合考虑关键尺寸、材料属性及载荷的不确定性，运用该方法对活塞进行了低周疲劳可靠性分析。可靠性分析结果表明，与同类型方法相比，该方法计算效率更高，仅需要有限元计算20+93次，当活塞的期望设计寿命为1.4×10~4时，其疲劳失效概率为1.053%；灵敏度分析结果表明，活塞高度、活塞直径、材料弹性模量和疲劳计算模型参数对可靠性的影响较大，分析结果可为活塞的可靠性设计提供指导。
关键词：疲劳可靠性;;活塞;;PC-Kriging模型;;学习函数;;灵敏度分析
基金资助：国家自然科学基金项目(51109158);; 内燃机可靠性国家重点实验室开放课题项目(skler-202112)~~
