阿里安5助推器壳体及其各段间连接的可靠性

本文提出了几种保证结构可靠性的方法;把其作为助推器壳体研制期间的设计准则,通过对两个列举的故障模式的鉴定得以体现。重要的是,故障模式及其变化形式有助于确定在哪些方面要额外做些工作。同时引出了随时间变化的结构故障概率。     

基于模糊综合评价的低压安全注射系统可靠性分析

结合设备运行过程中的专家意见,通过模糊综合评价的方法,对专家评价数据进行分析,得到故障模式的模糊综合评价等级,利用Isograph软件实现故障模式传递的可视化以及直观表达故障模式危害度矩阵,利用模糊综合评价的结论及易知部件的故障率求得边界阀的故障率。     

某型导弹引信故障模式影响及危害性分析

对某型导弹引信进行了故障模式、影响及危害性分析(FMECA)。确定了故障模式发生的概率等级;分析各种因素对系统可靠性、安全性、维修性的影响,找出消除故障的优先次序并确定了要深入研究的故障模式,并查找出引信可靠性,维修性设计方面的缺陷。     

基于贝叶斯最大后验概率准则的大型复杂系统故障诊断方法研究

针对大型复杂系统的特点，在故障空间建立故障源一测试依赖关系模型。在此基础上，将贝叶斯理论引入大型复杂系统故障诊断，以最大后验故障概率为准则判断系统所处的运行状态。将该问题归纳为集合覆盖问题(SCP)，用拉格朗日松弛算法求得近优解。将算法应用到阿波罗飞船发射前故障诊断实例中，取得了满意的实验结果。     

基于TOPSIS的故障模式危害性决策方法研究

提出一种逼近理想点（TOPSIS）的故障模式危害性决策方法。利用模糊数来描述故障模式的严酷等级、故障模式的发生概率等级和故障模式的被检测难度等级，通过考虑产品设计者的设计意图及偏好，克服传统风险优先数法当RPN值相等或相近时各故障模式危害程度难以比较，以及各个风险优先数因子无相对权重的问题，并以某产品的工艺FMECA分析为例进行验证。     

基于改进FMECA的装备故障风险定量评估

针对传统影响及致命度分析（FMECA）方法对故障风险评估存在故障发生概率输入不精确、评估方法不合理和评估结果不确定性高的问题,提出了一种基于改进FMECA的装备故障风险定量评估方法。引入基于故障参数监测的故障模式发生概率评定方法,解决了传统FMECA故障风险评估输入不精确的问题;通过研究并引入了基于模糊风险评估矩阵的风险评估方法,解决了传统FMECA故障风险评估方法不合理、评估结果不确定性高的问题。案例研究表明该方法是合理有效的。     

HMM在潜在电子故障识别及状态评估中的应用

应用HMM（hidden markov model）故障诊断原理对多状态系统的故障模式进行了识别,在此基础上利用多状态系统可靠性分析对HMM模型进行修正,进一步运用Viterbi算法求得最优状态序列,实现对系统所处故障模式的状态进行评估,并进行了实验验证。结果表明,该方法能够较好解决多状态电子系统的故障模式识别问题,并能对系统所处的失效状态进行有效评估。     

基于故障扩散强度的故障样本选取方法

传统的测试性验证试验样本选取方法没有考虑测试对象的各故障模式之间的复杂性与不确定性关系。针对这一问题，建立了一种基于模糊概率Petri网的复杂系统故障扩散模型，该模型完备地描述了测试对象故障模式之间的传播扩散关系，并引入故障扩散强度概念，按分步扩散的原则对故障扩散过程进行描述，给出了每个故障的扩散强度量值。提出了基于故障率和故障扩散强度的故障样本选择方法，案例验证结果表明，基于该方法选择的故障样本集更能覆盖测试对象的故障模式集。     

基于贝叶斯网络的复杂系统FMEA模型

贝叶斯网络用因果关系图的形式表达变量间相互关系,实现复杂系统的故障模式和效应分析.贝叶斯网络建模先确定模型变量,根据变量间因果关系确定网络的拓扑结构.再为贝叶斯网络赋值,确定先验概率和条件概率.并通过融合新的试验信息与专家信息,改进网络结构,作最后的统计推断.     

反舰导弹故障飞行落入概率计算方法研究

针对反舰导弹实弹射击训练时,需要估算航区内被保护设施威胁概率的问题,在分析反舰导弹故障时间的分布规律、导弹故障类型和故障后弹道特点的基础上,建立了反舰导弹故障飞行落入概率计算模型,并以某型空舰导弹为例计算了落入概率,为反舰导弹故障飞行落入概率的估算提供了理论依据。     

综合传动装置故障模式危害性的熵权模糊综合评价

针对综合传动装置结构复杂、故障数据积累较少、缺少合理的故障模式分析方法的现状,对某型综合传动装置进行了实车试验。记录了试验中出现的全部故障数据,提出采用熵权模糊综合评价法进行故障模式危害性分析,实现了多个模糊性指标和定性指标的定量评价。在综合考虑故障发生概率、严酷度、检测难度、维修等级的基础上,从全寿命周期角度提出纠正难度这一评价指标,健全了评价指标体系。通过故障模式危害性分析,找到了危害性较高的关键故障模式和子系统,为综合传动装置的改进、维修决策和寿命管理提供了有效的依据。     

基于虚拟余度的发动机伺服传感器故障检测

为在有限软硬件资源下有效辨识出故障传感器并进行隔离,提出基于虚拟余度的航空发动机伺服传感器故障检测方法.利用改进算法训练的Elman神经网络实现全包线内的高压转速到主燃油的映射,建立主燃油虚拟余度,给出基于虚拟余度的伺服传感器故障检测结构,并对常规检测方法不能辨识的2种失效模式进行仿真验证.结果表明:该方法可有效辨识出传感器失效,结构简单,计算量较小.     

基于狄氏先验分布的机电产品主要失效模式贝叶斯分析

对于具有多种失效模式的复杂机电产品,主要失效模式分析是产品可靠性设计和试验中非常重要的环节。但目前常用的基于频率分析的定量分析方法,在小样本量场合并不是最优方法。针对这一问题,提出了基于Dirichlet先验分布的Bayes分析方法,实现了小样本量场合的主要失效模式定量分析。在此基础上采用Monte Carlo仿真分析方法的性质,并通过应用算例验证方法的有效性。结果表明,在小样本量场合Bayes方法比频率分析方法的精度更高,能更有效地找出产品的主要失效模式。     

基于复合函数的复杂机械系统分层响应面建模与可靠性分析

针对复杂机械系统可靠性问题,提出一种基于复合函数的分层响应面法(HRSM)。根据系统结构组成的层次和物理关系,建立基本变量到各零部件的响应函数,作为中间层节点;针对基本变量及中间层响应综合作用的系统性能,拟合其极限状态的响应面模型,作为顶层节点;采用一次2阶矩法及蒙特卡洛仿真法求解系统失效概率。以某双轴驱动机构为例,从误差逐级传递的角度,成功应用HRSM对其运动精度可靠性问题进行了建模分析。经对比可知,该方法输出的最大失效概率与蒙特卡洛仿真抽样结果基本一致,且不随样本点系数波动,充分验证了HRSM的稳健性和有效性。     

随机共因失效条件下的多阶段任务成功概率评估研究

共因失效广泛存在于装备作战任务过程中,合理地对共因失效事件进行建模,对于准确评估装备任务成功概率,具有十分重要的意义。针对现有的多阶段任务成功概率评估模型中没有考虑的一类随机共因失效问题,采用隐式二元决策图法,建立了当共因失效事件的产生服从随机分布时的多阶段任务成功概率评估解析模型,并以某型火箭炮装备为实际案例对模型进行了验证。研究结果表明：所建立的数学模型可以解决随机共因失效条件下的多阶段任务成功概率评估问题,为评估装备多阶段任务成功概率提供了模型支撑;合理地任务剖面分析与建模有助于准确评估装备任务成功概率。     

考虑砰击作用时舰船甲板的可靠性分析

针对甲板结构受压屈曲的失效模式，提出一种砰击载荷作用下舰船结构的可靠性分析方法。基于随机过程理论，计入砰击载荷和波浪载荷幅值的相关性，建立了舰船在砰击、波浪及静水载荷联合作用下甲板失效功能函数的随机过程模型。采用上穿率及并联系统可靠性分析方法求解此随机过程的可靠性。通过算例分析了舰船结构的阻尼率、砰击率及载荷相关系数对结构可靠性的影响。结果表明，结构的阻尼率决定了砰击载荷对可靠性的影响程度。同时对甲板结构各主要失效模式的可靠性进行计算，发现加强筋侧倾失效是最危险的。该方法将为合理评估舰船结构的可靠性提供理论参考依据。     

基于泰勒展开法的结构混合可靠性分析

针对既有随机变量又有区间变量的混合不确定性问题，提出一种新的可靠性分析方法。该方法基于泰勒展开，得到了结构功能函数上界和下界的表达式；借助于降维方法，将功能函数近似表示为n个一维变量函数之和，利用泰勒展开，推导结构功能函数的前4阶中心矩；运用四阶矩法可分别获得结构失效概率的上界和下界。该方法无需随机变量的分布概型，避免了对迭代最可能失效点的求解。数值算例结果表明，该方法具有较高的计算精度和较好的适应性。     

基于任务的复杂武器系统可用性仿真研究

在复杂武器系统分不同的任务阶段、不同的工作方式且故障分布为非单一指数分布的情况下，运用蒙特卡洛法对其可用性进行动态仿真评估。将系统状态间各状态的转移时间均视为服从某一分布的概率值，运用蒙特卡洛法产生服从相应分布的随机数，最终通过分析随机数据得到系统可用性的近似解。实例分析中，通过对某武器系统在执行某任务时的可用性评估，并进行仿真结果的精度估计，结果证明该方法可行。     

深水爆炸下凸型加筋锥柱壳结构的破坏模式

水深是深潜装备在水中爆炸时结构动态响应的重要影响因素,深水爆炸条件下深潜装备结构的动态响应是深潜装备防护设计的重要基础。以典型深潜装备的防护需求为背景,研究加筋锥柱凸结构在深水爆炸载荷下的破坏模式。进行500 m水深范围内加筋锥柱凸结构的爆炸实验,并利用ABAQUS数值仿真方法得到了多种工况下结构的动态响应过程。根据结构变形量和破坏程度,获得了加筋锥柱凸结构包含肋间壳板凹陷变形、壳板与肋骨协同变形和压溃撕裂破坏的3种破 坏模式,揭示了不同破坏模式之间的演变与转化机理。结果表明：随着水深、冲击因子的增加,加筋锥柱凸结构的变形破坏结果更加严重,破坏模式的演变与转化过程更加复杂。     

弹体强度设计的非确定性概率分析方法探讨

以概率统计为理论基础,探讨了一种综合采用有限元分析软件ANSYS和蒙特卡罗法对弹体强度失效概率特征分析的非确定性概率有限元分析方法.结合实例对炮弹弹体结构强度失效概率特征进行了分析计算,得出了弹体强度的失效概率以及各参数对结果影响的敏感度.