承载构件模糊可靠度评定方法研究

对于石油机械结构的关键承载构件，较为准确地评定其安全可靠度对机械结构的安全运行是个基础工作。在实际工程上，承载构件从完全许用到完全不许用之间存在中间过渡过程，呈现出亦此亦彼的模糊性。利用模糊隶属函数，描述了承载构件真实的失效状态，给出了基于模糊失效准则的构件可靠度评定的一般公式，并给出了3种隶属函数下模糊可靠度的计算公式。研究表明，对于关键承载构件，采用模糊可靠度评定方法更为客观；选用不同的隶属函数，对模糊可靠度的评定结果影响不大；选用不同的模糊区间，对模糊可靠度的评定结果有较大影响。     

压力试验时薄壁球形容器模糊静强度的可靠度

应用模糊可靠性设计理论,研究了最苛刻的气压与液压试验条件下钢制薄壁球形容器静强度的模糊可靠度范围。结果表明：①初始屈服强度在气压试验时的模糊可靠度范围为R_(s1)=98.60%～99.820%,在液压试验时为R_(s2)=92.763%～96.958%。②气压试验时初始爆破强度的模糊可靠度范围为R_(b1)= 99.990%～99.999999%,液压试验时的模糊可靠度为R_(b2)=99.877%～99.99910%。文中结论为压力容器的模糊可靠性设计从理论走向实用提供了参考依据。     

基于模糊失效准则的构件可靠度评定技术研究

机械构件从安全到失效存在中间过渡状态,对于重要构件,需要考虑这种状态才更符合实际。基于模糊失效准则,给出了干涉变量服从正态分布以及失效过程服从3种不同隶属函数下的模糊可靠度评定方法。对于更为一般的情况,可采用数字仿真的方法来评定构件的模糊可靠度。计算结果表明,选用不同的隶属函数,对模糊可靠度影响不大;选用不同的模糊区间,对模糊可靠度影响较大;随着仿真次数的增加,模糊可靠度的准确度有所提高。     

钢制薄壁内压容器模糊静强度的初始可靠性设计

应用基于模糊数学与常规可靠性理论相结合的模糊可靠性设计方法,讨论了钢制薄壁内压容器模糊静强度在最苛刻的压力试验条件下,有关标准可接受的初始可靠度范围,为压力容器的模糊可靠性设计从理论走向实用提供了参考依据。     

薄壁球形容器静强度的可靠性设计

目前,球形容器是按规范和标准进行静强度(屈服强度和爆破强度)的常规设计、制造、检验和安全监察的。经长期实践证明,常规设计方法具有计算方便和安全可靠的特点。但是,常规设计未考虑设计变量的随机性,因此不知道所设计的球形容器静强度有多大的可靠度。为此,笔者在分析薄壁球形容器静强度和载荷分布规律的基础上,从确定球形容器静强度在不同工况应具有的最小可靠度入手,应用可靠性设计理论,得到了球形容器静强度的可靠性设计方法。1可靠性设计理论可靠性设计理论把球形容器静强度与载荷视作符合一定分布规律的随机变量,以控制静强度在不同…     

模糊可靠度计算的两类模式

为使模糊可靠度的计算更加接近和符合实际 ,合理地选取隶属函数来客观地描述模糊抗力 ,提出将模糊抗力的隶属函数选取偏小型和中间型两大类。据此可将模糊可靠度的计算划分为偏小型隶属函数和中间型隶属函数两类模式。对于人为规定的各种许用值 ,如许用挠度值、许用磨损量等 ,根据经验公式确定它们的大小时往往有一个区间或一个极限值 ,宜用偏小型隶属函数描述 ;对于零件的各种强度值 ,如抗拉强度、抗压强度、接触强度等 ,实际中往往只能确定其近似的均值 ,宜用中间型隶属函数描述。给出了按两类模式计算零件模糊可靠度的方法和有关公式 ,并给出了计算实例。     

机械系统的模糊可靠性

介绍了机械设备中常见的串联系统、并联系统和串并联系统等的模糊可靠度与模糊平均寿命的计算，以及机械系统可靠度模糊优化分配的一般模型；讨论了机械系统设计参数模糊多目标优化（含模糊可靠性）及工作参数的模糊可靠性优化问题；指出将模糊可靠性理论引入故障树分析有两个优点：（1）可较好地克服以往概率难于精确赋值的缺点，能反映概率本身的模糊性，允许概率在一定程度上的误差；（2）可将现场得到的少量数据与实际经验相结合，以弥补试验数据少所带来的不足。将模糊可靠性理论用于机械产品的可靠性鉴定与评价，更接近实际，更具科学性。     

基于模糊累积损伤的构件疲劳可靠度评定

对于机械工程中的关键承载构件,较为准确的评定其服役期间疲劳可靠度对机械结构的安全运行是非常必要的。常规Miner法则存在一些实际问题,认为谱载下构件疲劳过程是一个典型的模糊过程,疲劳累积损伤是一个模糊变量。建立了基于模糊累积损伤的构件疲劳可靠性干涉模型,导出了模糊可靠度评定的一般公式和仿真方法。研究表明,对于一般的机械构件,选用常规可靠度的评定方法是可以的;对于承受随机交变载荷的特殊机械构件,需选用模糊疲劳可靠度的评定方法。     

机械零件的模糊可靠性

简述了模糊可靠性理论产生的必然性，给出了模糊可靠性、可靠性模糊子集及模糊故障等基本概念。模糊可靠性的主要指标有模糊可靠度R、模糊故障率λ和模糊平均寿命MTTF。在应用方面，对机械零件疲劳强度的模糊可靠性设计、轴类零件刚度的模糊可靠性设计和滚动轴承的模糊可靠性寿命计算等问题作了讨论。推出了模糊可靠度的计算式，可根据可靠度的大小判断零件设计是否合理或在给定模糊可靠度的条件下确定零件尺寸。机械零件的模糊可靠性优化设计与一般可靠性优化设计类似，求解的基本途径是将其转化为一般性优化问题，然后按常规优化方法求解。     

连续油管可靠性的模糊综合评价

在综合分析影响连续油管可靠性因素的基础上, 建立了对连续油管可靠性进行模糊综合评价的指标体系, 提出了用于连续油管可靠性模糊综合评价的多目标多级模糊综合评价的数学模型, 并结合实例从环境条件、使用可靠性、固有可靠性和总体可靠性四个方面对连续油管可靠性做了评价。应用表明, 这种模糊综合评判方法, 不仅可用来评判在役连续油管的可靠性, 还可对新进口连续油管的可靠性进行综合评判, 鉴定油管质量, 从而对连续油管的选购和使用管理等提供依据。     

近海石油平台动态疲劳可靠性模糊控制模型

同时考虑随机性和模糊性的动态疲劳可靠性控制问题十分复杂,根据检测结果和失效准则的模糊性,借鉴最小平均费用率模型的原理,提出一种简单可行的近海石油平台动态疲劳可靠性模糊控制的新模型。该模型考虑到资金的时间效应以及平台失效所造成损失随时间的变化规律,将有关结论推广到平台系统,验证了检测结果和失效准则的模糊性对动态疲劳可靠性控制的影响。考虑模糊不确定性可以得到更为合理的结果。     

可修复系统的模糊可用度

对于可修复系统,以可用度作为可靠性标准更能反映客观实际．首次提出模糊可用度的定义及其基本计算式,就机械中常用的串并联系统导出了模糊可用度计算方法,并举例说明该方法实用可行。     

A形井架结构模糊可靠性评估

当求得A形井架工作寿命下的井架构件强度普通可靠度后，如何估计井架结构模糊可靠度，是一个有待探讨的课题。在求得井架各杆强度普通可靠度的基础上，将整个A形井架简化为一静定结构，采用混联系统模型计算其结构模糊可靠度。以大腿根截面为矩形的井架为例，导出了井架结构模糊可靠度的计算式，并给出了计算实例。为使A形井架结构模糊可靠性的评估结果与实际接近，应注意合理确定模糊化因子，合理确定各参数的分布规律，在井架构件有缺陷时须合理确定构件普通可靠度。