声自导鱼雷发现概率统计计算新思路

为了研究声自导鱼雷发现概率的正确解析计算模型,对统计计算模型进行全面的分析讨论。基于鱼雷攻击正常流程建立了一类发现概率统计计算模型(称为绝对运动模型);基于随机相对性,建立了另一类发现概率统计计算模型(称为相对运动模型)。利用灵敏度分析的方法建立了一种提前角误差均方根解析计算模型,基于此提出了一种计算量大幅减小的发现概率统计计算模型(称为部分解析统计计算模型)。仿真计算表明,提出的几种统计计算模型的结果一致,为研究正确的声自导鱼雷发现概率解析计算模型打下了基础。     

随机因素对疲劳裂纹扩展分散性影响的探讨

采用概率有限元和可靠性分析相结合的方法,将影响裂纹扩展的主要随机因素作为随机变量处理,研究裂纹扩展失效概率的计算问题。文中采用梯度投影方法,对各种主要随机因素作为随机变量时用于失效概率计算的可靠性指标进行了计算,在此基础上用一阶可靠性方法计算了疲劳裂纹扩展的失效概率。     

一种机械元件失效概率计算的方法

基于单变量降维法、Edgeworth级数和统计矩的关系提出了一种机械元件失效概率计算的方法。应用单变量降维法计算响应原点矩,写出Edgeworth级数计算失效概率的近似式。在近似式中将中心矩用原点矩代替,从而计算机械元件的失效概率。应用所提出的方法非正态随机参数不需要转化为相应的正态随机参数。文章最后一部分给出两个数值计算例子,例子中分别使用所提出的方法和二阶矩法计算失效概率。所得的两个结果分别和Monte-Carlo模拟算法计算结果比较失效概率的精确性和有效性。结果表明所提出的方法可以有效地计算机械元件的失效概率。     

阀门非关键状态影响的当量故障率计算方法研究

目前基于阀门系统当量失效概率的可靠性研究中,多数情况下系统非关键状态未被考虑,导致了可靠性评估结果不充分。提出了一种新的当量失效概率计算方法,通过故障模式与后果分析法中失效数据与当量故障系数比较计算得到考虑失效后果差异的失效概率数据。在此基础上,采用马尔可夫模型及概率论中数学期望方法得到期望状态转换次数,并与所有状态存在概率结合得到量化分析系统非关键状态影响的失效概率数据,从而得到采用所提方法计算的"当量失效概率"。最终通过零部件的当量失效概率运用Birnbaum重要度计算分析方法,确定对系统可靠度影响最为关键的部件。算例分析结果表明,采用所提方法计算得出的当量失效概率相对于传统当量失效概率计算方法,能更好的体现出系统非关键状态对于可靠性的影响。     

含缺陷油气管线结构失效概率计算方法比较

利用概率断裂力学方法中的一次二阶矩法和蒙特卡洛方法分别计算含裂纹类缺陷输送油气管线结构的失效概率。在计算过程中,不仅把材料的屈服强度、裂纹深度、外加载荷和断裂韧度等当作随机变量处理,还考虑了裂纹深长比的影响。结果表明,一次二阶矩法计算管线的失效概率为1.69×10-3,MonteCarlo方法计算该管线的失效概率为1.724×10-3,这两种方法的计算结果基本一致,计算误差为1.97%。两种方法的参数敏感性分析结果一样,裂纹深度对结构失效概率的影响最大,材料屈服强度的影响最小,裂纹深长比对结构的失效概率也有一定的影响。     

基于Copula函数的失效概率灵敏度分解方法

针对工程结构中输入变量存在相关性的失效概率灵敏度分析问题,通过引入Copula函数对输入变量联合概率分布进行描述,可将失效概率灵敏度分解为独立灵敏度和相关灵敏度。针对失效概率灵敏度的计算问题,可将失效概率的偏导数计算转化为边缘概率分布函数和Copula密度函数的核函数计算。通过对常用的概率分布以及Copula函数进行推导,可以得到其核函数的解析表达,进而直接用于失效概率灵敏度的计算。通过数值算例和工程算例对所提算法的合理性进行了验证。     

基于概率-非概率混合模型和贝叶斯网络的汽车起重机起重臂屈曲可靠性分析

汽车起重机使用中因起重臂结构失效而导致事故频发,这造成严重经济损失和人员伤亡。因此,提出利用概率-非概率理论和贝叶斯网络对起重臂结构进行可靠性分析,针对起重臂屈曲计算中的区间变量和随机变量,建立概率-非概率混合模型,计算不同条件下臂架发生屈曲失效的概率,利用贝叶斯网络模型计算各失效原因的重要度,最后通过实例分析验证了方法的有效性,为起重臂基于可靠性的设计提供依据。     

基于损伤树的飞机系统战伤分析

为分析飞机系统战伤的影响,以某型飞机液压系统为例建立了其损伤树,并通过求损伤树最小割集的办法,建立了飞机系统损伤概率的计算模型。借鉴现有的计算公式,提出了飞机系统部件破片损伤概率计算的方案与流程,并进行了仿真计算,可为飞机系统抢修备件准备和损伤概率计算提供依据。     

概率理论在尺寸链计算中的应用

本文详细介绍概率理论在微波元件结构设计中尺寸链计算的运用,给出采用概率理论的计算方法,并通过实例说明用此种方法的可行性,同时阐述用概率理论解尺寸链具有广泛的推广价值及技术经济效益。     

RBI技术在起重机零部件失效概率计算中的应用

传统的起重机检验多采用定期检测的方法,检测周期不合理,且对高风险设备和关键部件的重视不够。参考承压设备RBI分析方法,建立了桥式起重机零部件失效概率求解的RBI计算模型:重新定义了起重机失效概率计算公式,基于系数修正法建立起重机失效概率计算模型,利用层次分析法计算各因子的权重,最后采用灰色综合评价法计算修正系数。基于风险的起重机零部件失效概率计算模型为建立起重机械科学合理的检测策略提供了基础,对起重机械事故预防与安全评估研究具有借鉴意义。     

多学科系统非概率可靠性分析研究

基于不确定参数的凸集合描述,研究了多学科耦合系统的非概率可靠性分析问题。由于多学科系统分析的迭代性质,直接求解非概率可靠性模型将包含两个嵌套的循环,计算量较大。本文根据“同时分析和设计(SAND)”的思想,建立了求解非概率可靠性指标的SAND模型,使其求解仅包含一个单级循环(优化过程),较大程度上减少了计算量。通过一个典型的多学科分析算例比较了两种方法的计算结果和计算量,表明本算法是合理有效的,同时比较了概率可靠性与非概率可靠性指标的异同。     

基于Kriging模型的迭代重要抽样方法研究及应用

针对工程结构失效概率求解的复杂性,本文提出了一种高效求解失效概率的基于Kriging代理模型的迭代重要抽样方法。该方法以均值为抽样中心在变量空间中均匀产生初始训练点的实验设计,构建代理模型并形成迭代求解格式,可极大降低失效概率计算成本,并提高计算精度。通过三个数值算例的计算验证表明,采用文中所论述的方法仅需数百次真实函数的调用即可得到结构失效概率的合理估计值,相较于传统的蒙特卡洛法可节省大量的计算成本。     

区间模型结构非概率可靠性度量研究

在掌握的不确定信息较少时,可运用非概率可靠性分析方法进行结构可靠性分析.对基于区间模型的非概率可靠性分析方法进行对比分析,探讨非概率可靠性指标、非概率集合可靠度和非概率安全可能度等非概率可靠性度量之间的关系,研究非概率集合可靠度的性质和计算方法.在结构应力—强度发生干涉时,建议采用非概率集合可靠度进行可靠性分析,并给出几种常见的应力—强度组合时非概率集合可靠度的计算方法.最后通过算例验证分析结论.     

多层概率筛筛分工艺性能评价方法研究

针对采用规定粒度计算筛分效率以评价多层概率筛工艺性能方法的局限性,提出分别采用规定粒度和分配粒度作为分级粒度计算筛分效率,进行多层概率筛工艺性能综合评价的方法。该方法利用最优法计算筛分物料产率,确定规定粒度和分配粒度,分别计算两种分级粒度下的筛分效率并进行比较。若两者相差较大,表明概率筛筛分性能没有得到最大程度的发挥,可通过调整筛分参数使得分配粒度和规定粒度尽可能接近,获取概率筛的最佳分级效果。最后,将此方法应用于中联重科机制砂概率筛2GLS2030工艺性能的评价,为产品后续改进提供了重要指导。     

随机应力模糊强度时机械零件模糊可靠性设计方法的研究

本文讨论模糊事件概率计算转化为普通事件概率计算的方法,从而把模糊可靠性设计转化为常规可靠性设计,并用两种随机模拟方法模拟零件的可靠性。     

导弹破片对飞机杀伤概率计算方法探讨

本文给出导弹爆炸产生的破片对飞机杀伤概率的计算过程。提出了一种计算弹目交汇的一般方法,并通过故障树的分析得到整架飞机杀伤概率。     

基于子集模拟法的桥式起重机主梁失效概率分析

针对桥式起重机主梁可靠性计算中存在的多维小失效概率问题,引入了马尔科夫链蒙特卡罗子集模拟法。该方法通过选择合适的中间失效事件,进而可以将较小的失效概率用一系列较大的中间失效事件条件概率的乘积来表达,失效域内的样本采用Metropolis-Hastings(M-H)抽样方法生成。文中给出了子集模拟法求解多维小失效概率的基本步骤,并通过算例验证了所提方法的可行性和有效性。数值算例和工程算例的结果均表明,在计算结果近似相同的情况下,子集模拟法比直接蒙特卡罗法计算效率提高了近90%,其为多维小失效概率的起重机金属结构可靠性计算提供了一个有效方法。     

概率优化设计的一种新计算方法

分析了概率约束的优化设计方法。提出了一种基于概率密度函数矩不等式的契贝雪夫点法。计算结果表明,该方法既保证了概率计算的精度,同时又克服了矩匹配法的不精确性和广义模拟优化方法计算量过大的缺点。效果是十分满意的。     

基于蒙特卡罗法的汽车起重机起重臂结构可靠性分析

汽车起重机起重臂作为主要承载部件,其结构失效是造成汽车起重机事故的主要原因,产生的后果较严重。在实际作业中,起重臂结构失效受到载荷、结构尺寸和材料属性等诸多不确定参数的影响,这些不确定参数包括概率和非概率两种参数,由于非概率参数的存在,无法采用概率参数可靠性的计算方法求解起重臂结构的可靠性。为此,文中基于蒙特卡罗法,结合贝叶斯网络分析计算起重臂结构的概率-非概率模型的可靠性,通过实例验证了该方法的有效性和可行性,为起重臂结构可靠性计算及设计提供了参考。     

一种高精度快速模糊故障树分析方法

传统的故障树分析方法依据底事件失效概率计算顶事件失效概率,而实际中常因统计数据不足,难以对底事件失效概率进行有效估计。模糊故障树分析方法用模糊数表示事件失效概率,能够充分利用统计数据,改善分析效果。但因计算量巨大,以往的研究中常用简单运算法则进行近似。本文提出一种数值算法,采用扩张原理,高精度地进行模糊故障树分析,并通过隶属度差分连续性自适应控制搜索步长,减少计算代价。应用于某内燃机故障树,结果表明,该方法能够快速高精度求解模糊故障树。