机械可靠性设计中基于截尾分布的参数估计

本文对机械可靠性设计中常用参数估计方法进行了一般论述。基于两端截尾的分布,提出了相应的参数估计方法,推导出了常用几种截尾分布的参数估计的计算公式,并列举算例进行了计算。     

截尾分布的极限状态法的可靠度计算

根据可靠性理论,这里将截尾分布应用于极限状态法中。建立了截尾分布的极限状态方程和计算可靠度的算法,给出了常用截尾分布随机变量组合的公式。通过实例计算表明,此论文给出的方法比传统方法更符合实际。     

步进加速寿命试验及参数估计

阐述了加速寿命试验技术的基本原理、方法，定义了适合步进加速随机振动试验的过载系数．提出了定数截尾步进应力加速寿命试验数据的参数估计方法，在加速寿命试验具备4个假设条件的基础上建立了时间等效模型，通过结合随机振动的加速试验曲线公式建立的时间等效模型，并利用历史数据首先确定参数b，以实现各级应力下的试验时间等效折算。采用改进的极大似然法(MMLE)、最好线性不变(BLIE)和线性回归技术估计威布尔分布中的未知参数。根据随机振动试验结果对3种参数估计方法的有效性进行了分析。     

机械产品寿命可靠度的实用性分析

讨论了机械产品寿命的有限性，结合理论概率分布给出了两端截尾的寿命分布模型。对常用的寿命分布给出了相应的计算公式，并指出寿命分布随机变量的取值区间及分布参数的确定方法。本文建立的模型同样适用于机械产品其他参数的分布模型。     

小样本下改进MLE估计精度的二次估计方法

长寿命机电产品进行加速寿命试验常采用小样本定时截尾的方法,其统计分析方法常采用威布尔分布下的MLE估计.由于形状参数之间存在恒等约束,而分析过程始终没有考虑形状参数和特征寿命参数之间的相关性,这样就可能带来模型参数估计的误差.针对上述小样本恒加试验统计分析精度的问题,该文采用一种构造数据方法来解决分布参数之间的相关性.仿真结果表明:该方法可相应地提高小样本定时截尾恒加试验的MLE统计分析精度并可降低模型误差.     

基于虚拟信息的滚动轴承可靠性估计

为了提高轴承截尾时间点的可靠度估计的可信度与稳定性,在滚动轴承截尾试验中出现无失效数据时,提出了在每个截尾时间点的可靠度估计过程中引入前一个截尾时间点无失效样本的虚拟失效信息的可靠度计算方法。经实例分析证明,在不同超参数取值下,采用该方法得到的特征寿命和形状参数估计值波动最小,具有更好的稳定性。     

截尾分布的x^2优化参数估计法

工程上很多数据都服从截尾分布，文中介绍了以x^2值构造非线性极小化问题模型来求解截尾分布参数及确定分布类型的方法，并通过算例证明该方法的可行性。     

机械可靠性数据处理中优选分布类型的探讨

针对传统的“假设检验法”在判断寿命分布类型时所存在的缺陷，这里提出采用比较分布函数曲线拟合的“相关指数”的方法来优选分布类型，并推导出多个可修系统在任意截尾子样情况下估计分布参数的似然函数通式，以及它在常用分布类型中的应用，还给出了实用算例。     

两端截尾分布理论及其在应力-强度干涉模型中的应用

在理论分布的基础上 ,提出两端截尾分布理论 ,并讨论了在不同条件下不同设计变量截尾点的确定方法。在进行机械零件、构件的可靠性计算时 ,目前都是利用应力-强度干涉模型 ,从符合工程实际出发 ,本文建立了两端截尾分布的应力 -强度干涉模型 ,并推导建立了应力、强度服从不同截尾分布时机械零件、构件的可靠度计算公式 ,为工程应用提供了方便实用的条件。     

基于二项式展开与Dn-检验的复杂疲劳概率模型分析

疲劳试验数据的概率模型设计是疲劳可靠性分析的基础之一。以解析法和图形估计法进行复杂概型参数估计有时难以得到优良的拟合结果，为此提出复杂疲劳概型参数估计方法。该方法将估计的疲劳参量代入概型中，并以牛顿二项式展开求点估计值。引入非参数统计的Dn-检验法，发展了广泛适用于各种常用疲劳可靠性分布概型的假设检验方法。疲劳试件失效寿命数据验证了方法的有效性。     

两端截尾分布下可靠度计算方法

利用两端截尾分布时的应力—强度干涉模型，推导建立了应力、强度服从不同截尾分布时机械零构件的可靠度计算公式，为工程应用提供了方便实用的条件。实例计算表明两端截尾分布下求可靠度比理论分布下求得的可靠度更符合实际情况。     

基于MCMC方法的机床无故障数据可靠性分析

定时截尾试验中的无失效数据问题在可靠性研究中越来越普遍,利用配分布曲线法解决这一问题的核心是估计截尾时刻的失效概率。多层贝叶斯估计因充分利用先验信息而在此问题的研究中备受关注,但存在后验密度函数难以求解的问题。为此,提出应用马尔科夫链的蒙特卡罗法(MCMC)求解失效概率的多层贝叶斯后验估计,并据此拟合得到双参数威布尔模型的参数估计值,解决了无失效数据产品的可靠性分析问题。结合机床刀架的实例,验证了所提方法的可行性。最后,将模型应用于不同种类产品进行分析,计算结果表明该方法较之于现有方法具有一定的准确性和可推广性。     

汽车轮毂轴承的可靠性建模分析

为研究汽车轮毂轴承的寿命与可靠性之间的关系,首先,建立了轴承各元件基于二参数威布尔分布的寿命一可靠性模型,并在此基础上,建立了串联系统的轴承可靠性模型;然后分析了威布尔分布定时截尾有失效数据和无失效数据的参数估计方法;最后,给出算例验证了模型的可行性。研究结果表明,在可靠度要求不太高的情况下,与传统模型相比,其寿命预测更准确。     

基于竞争失效的数控机床可靠性建模

数控机床故障是多故障模式竞争的结果。故假设各故障模式相互独立且服从威布尔分布,当某一系统故障模式出现时,其他系统故障模式数据按照截尾数据处理,然后用Johnson法对该故障模式故障顺序修正,据此进行该故障模式可靠性模型参数估计和拟合性检验,考虑故障模式竞争性,得出了一种基于竞争失效模式分析的可靠性评估模型。最后,以6台某系列数控机床20个故障数据为例对该方法进行验证,说明了该方法的有效性和可行性。     

截尾分布的χ2优化参数估计法

工程上很多数据都服从截尾分布,文中介绍了以χ2值构造非线性极小化问题模型来求解截尾分布参数及确定分布类型的方法,并通过算例证明该方法的可行性.     

定时截尾数据最佳线性无偏估计方法

提出定时截尾数据最佳线性无偏估计方法.针对工程中常见的位置-尺度分布族,给出定时截尾情况下分布参数的最佳线性无偏点估计公式及其协方差矩阵,得到分布参数的置信区间、百分位值和百分率的点估计及其置信上、下限.详细讨论Weibull分布和对数正态分布定时截尾数据的最佳线性无偏估计问题.与目前工程中常用的极大似然估计(maximum likelihood estimation,MLE)方法相比,文中方法所得估计量不但在大样本而且在小样本情况下也具有最佳无偏性质,且计算简单、精度高,便于工程应用.     

基于截尾分布的可靠度置信区间的确定方法

利用数理统计的基本理论和方法,建立了可靠度置信区间的数学模型,给出了在一定置信水平下基于截尾分布的可靠度置信区间的计算公式,为基于截尾分布的可靠度计算在实际工程中的运用提供了依据。     

风电场风频weibull分布参数的估计方法研究

风电场中用weibull分布来描述风速的频率特性时,关键在于weibull分布参数的确定.列举了四种常用的weibull参数估计方法,并通过模拟分析给出具体例子来验证方法的正确性和实用性,为风能资源的开发提供了分析基础.     

埋地管道受到腐蚀的可靠度分析与计算

在讨论土壤环境下钢质管道腐蚀情况的基础上，假设坑蚀深度服从截尾极值分布，依随机变量极小值的统计分布理论，提出一种土壤环境下钢质管道可靠度的预测方法。文中还研究在定时截尾的寿命数据下，极值分布中形状参数α及尺度参数β的极大似然估计，并且利用Matlab软件编程计算出参数α和β以及(0，t)内任何时刻的可靠度。     

基于似然比检验的双截尾威布尔分布区间估计

针对现有的双截尾威布尔分布模型估计过程中点估计无解析解和缺少参数区间估计方法的问题,提出基于极值求解思想和蒙特卡罗方法的参数点估计数值求解方法和基于似然比检验理论的双截尾威布尔分布模型的参数区间估计方法。在计算过程中,提出随机数取值区间多步细分的变区间迭代数值求解方法。结合某数控外圆磨床故障间隔时间数据使用双截尾威布尔分布进行分析,并与两参数和三参数威布尔分布分析结果进行对比。实例结果表明,建立的变区间迭代算法和基于似然比检验理论的区间估计方法正确可行,具有较好的估计效果。