模糊结构和机械系统的能度可靠性分析方法

模糊系统的可靠性评估是工程中倍受关注的重要问题。结构系统的可靠性与结构的失效模式有关。模糊结构系统失效的可能度取决于失效可能度最大的最危险失效模式。因此，最危险失效模式的识别及对应极限状态方程的建立是模糊结构系统可靠性分析的关键问题。本文基于模糊结构的能度可靠性理论，建立模糊结构和机械系统的能度可靠性分析模型。所提出的模糊结构体系失效模式的枚举准则，可在只需枚举出少量主失效模式的条件下，不漏掉最危险失效模式。算例分析表明文中方法是有效和可行的。     

海洋平台失效路径的动态搜寻方法

总结了海洋平台失效路径的动态搜寻方法,包括增量载荷法,分支限界法和β-解链法,并给出了对某些方法的合理改进,最后指出了各种方法的优缺点,并提出了目前解决失效路径动态搜寻所存在的一些关键问题     

枚举结构静强度广义可靠性主要失效模式的准则法

考虑模糊和随机因素的影响,提出广义可靠性的枚举结构静强度主要失效模式准则。此准则用模糊截集水平和置信水平定出的元件强度下限值代替原优化准则法中的强度均值,从而使得随机性和模糊性在元件强度变量中的影响得到充分的体现。     

轨道车辆静态限界三维视觉测量系统

静态限界是保证轨道车辆安全运行的基本条件,传统的静态限界测量采用限界规完成,存在操作复杂、测量精度低、测量效率不高等缺点。近年来,随着对静态限界测量精度和测量效率的要求不断提高,急需对传统的测量方法进行改进。提出了基于工业相机和线结构光投射器的非接触式静态限界测量系统,该系统由固定在龙门架上的13个测量单元组成,可以实现轨道车辆各截面的非接触测量。研究了基于激光跟踪仪的全局标定方法,从而将各测量单元的测量数据转换到同一个全局坐标系下。然后,对各测量单元的测量数据进行了预处理,并实现了与标准静态限界轮廓数据的对比,直观地显示了测量结果。实验表明,该系统可以适应不同车型的测量,具有测量精度高,测量效率满足要求的优点。     

车桥缓冲块支架失效分析与改进

给出了一种零部件失效分析改进的思路方法,运用统计分析方法,通过定义、测量收集数据分析识别出了缓冲块支架主要失效模式;运用质量改进工具及理化分析法,找出了影响缓冲块支架失效的关键影响因子提出设计改进创意并实施设计改进;用CAE分析法对改善前后的缓冲块结构进行了应力应变分析及验证,验证结果改进效果显著.     

溢流阀可靠性增长试验分析

本文通过可靠性增长试验及理论分析，得出接触疲劳磨损是Ｙ２溢流阀的主要失效模式，其主要失效机理是先导阀阀芯与阀座之间的硬度相差太大。在此基础上对其可靠性增长提出了结构及工艺的改进措施。通过试验证明，这三种措施是很效的。其中热处理工艺上的改进将溢流阀的寿命提高了三倍。     

相关失效结构系统可靠度的近似求解方法

失效相关是机械结构系统的普遍特征，对失效相关结构系统的可靠性分析，一般采用近似方法以简化计算。文中从分析相关程度对结构系统可靠度影响入手，在给定临界相关系数的基础上，按相关程度大小把各失效形式分成强相关、弱相关、中等相关三类，分别采用不同的近似原则，提出失效相关结构系统可靠度近似求解的新方法，对传统求解方法进行改进，有效提高结构系统可靠度求解的计算效率和计算精度。算例验证了方法的可行性。     

基于DFMEA的减速机设计失效模式及后果分析

简要介绍了DFMEA的概念、评价准则和输出要素。以扶梯减速机的设计开发为例,详细介绍了如何利用DFMEA工具对减速机设计进行项目评价、失效后果以及风险优先系数的计算,并针对输出要素提出了相应的建议措施,最终通过结构改进避免了潜在失效模式风险的发生。结果表明在减速机设计阶段充分利用DFMEA工具可以有效预防潜在失效模式的发生,减轻或消除后期更改风险,提高减速机设计工作的效率。     

一种公路载货车平衡轴支架结构改进

基于UG NX8.5对一种平衡轴支架进行结构改进,并利用HyperMesh和OptiStruct两种软件对平衡轴支架进行强度分析。有限元分析结果表明改进前支架结构失效模式与实际结果相吻合,改进后的平衡轴支架能够满足客户的承载要求,同时也为支架强度计算提供了可靠依据,大大提高了支架设计改进的效率与质量。     

约界参数CAP对大型钢结构系统可靠性分析的影响

为提高大型钢结构系统可靠性分析方法的效率和精度,提出约界参数CAP(Control ambit parameter)的概念,通过对立体车库大型钢结构系统的有限元参数化建模、主要失效模式的算法研究,建立了该失效模式的安全余量方程。在此基础上,编制分析计算软件并对立体车库钢结构可靠性进行定量计算,结合算例分析其在大型钢结构系统可靠性中对失效准则、失效模式和系统失效概率的影响,得出应根据结构规模和特征选取适合的CAP值才能保证真正反映系统实际失效概率。     

NUMERICAL SIMULATION ALGORITHM FOR RELIABILITY ANALYSIS OF COMPLEX STRUCTURAL SYSTEM BASED ON INTELLIGENT OPTIMIZATION

An efficient importance sampling algorithm is presented to analyze reliability of complex structural system with multiple failure modes and fuzzy-random uncertainties in basic variables and failure modes. In order to improve the sampling efficiency, the simulated annealing algorithm is adopted to optimize the density center of the importance sampling for each failure mode, and results that the more significant contribution the points make to fuzzy failure probability, the higher occurrence possibility the points are sampled. For the system with multiple fuzzy failure modes, a weighted and mixed importance sampling function is constructed. The contribution of each fuzzy failure mode to the system failure probability is represented by the appropriate factors, and the efficiency of sampling is improved furthermore. The variances and the coefficients of variation are derived for the failure probability estimations. Two examples are introduced to illustrate the rationality of the present method. Comparing with the direct Monte-Carlo method, the improved efficiency and the precision of the method are verified by the examples.     

基于模糊理论的PMT水下防爆试验故障树分析

为解决光电倍增管（photomultiplier tubes,简称PMT）水下防爆试验系统的故障诊断问题以及故障发生概率存在模糊不确定性的特点,应用模糊集数学方法和可能性理论,把模糊数学和故障树模型相结合,提出一种基于三角形模糊数算法的PMT试验系统失效模式分析方法。根据试验系统工作原理,采用下行法建立故障树并对其进行定量分析,获得了顶事件的结构函数及多种失效模式,进而利用专家语言评价法,计算顶事件发生的模糊概率和各底事件的模糊重要度,得到了PMT试验中故障发生率较高的环节,最后对故障分析结果进行改进测试。结果表明,该方法能够准确地诊断出存在的故障,为PMT防爆试验系统进行故障诊断以及提高PMT保护罩的水下防爆性能提供参考依据。     

X型弹射救生装置指令弹射系统可靠性设计

针对指令弹射系统传统可靠性设计问题进行了研究，综合运用可靠性框图分析、故障模式及效应分析、故障数据分析及故障树分析等可靠性理论，评估指令弹射系统设计方案的可靠性水平，并把该方法应用到某型号指令弹射系统的工程研制中。     

一种基于模糊故障树的设备运行风险分析方法

针对传统故障树方法的缺．最，提出一种基于模糊故障树设备运行风险分析方法。该方法使用参照函数为正态型的L—R模糊数来描述设备故障树中各事件发生的概率，根据模糊数的运算法则和模糊算子AND和OR的计算方法，推导出顶事件发生的模糊概率及其隶属函数分布。用一种行星轮传动系统作为案例，验证了该传动系统的安全性，并为提高系统可靠性提供结构改进设计的理论依据。     

故障树分析的等效失效概率计算方法

在故障树分析中,系统的失效概率及部件重要度函数并不能全面考虑所有部件所有状态对系统可靠性的影响,为弥补这一不足,提出等效失效概率的概念及其计算方法。利用概率分解法来分析部件及系统所有的存在状态,采用马尔可夫链法及概率论知识计算系统的期望工作次数,进而获得等效失效概率。应用中表明,等效失效概率能够完全考虑所有部件关键状态及非关键状态对系统可靠性的影响。在干系统失效概率相同的情况下,可以利用等效失效概率来比较不同系统的可靠度。该方法是对目前部件重要度函数的扩展,具有一定的实用价值。     

基于故障树分析法的热电厂供电系统可靠性分析

供电是石化企业自备热电厂的主要用途之一，对其可靠性要求非常高。介绍故障树分析法的基本原理，结合对重要负荷供电的四种运行方式，利用故障树分析法给出了每种运行方式下重要负荷供电中断的概率，并得出了四种运行方式下对重要负荷供电的可靠性排序，为选择合适的主接线运行方式提供了理论参考。     

立体车库钢结构失效模式分析简化模拟及失效准则

基本结构系统可靠性失效模式的概念，探讨立体停车库钢结构系统简化模拟方法，提出结构系统失效准则的合理性原则，即工程结构系统失效不能笼统地定义为结构系统蜕变为机构，而应定义为结构系统中某些关键元件失效后，整个结构系统失效去继续承载能力或完成规定功能的能力，本原则不仅适用于立体停车库钢结构系统，而且对于其它结构系统也具有理论与实际指导意义。     

凸模型T-S故障树及重要度分析方法

针对故障数据缺乏、故障机理复杂多样等原因导致T-S故障树底事件的失效可能性具有不确定性的问题,以及概率和模糊T-S故障树以及布尔逻辑门故障树适用性的不足,提出凸模型T-S故障树及重要度分析方法：将区间模型引入到T-S故障树分析方法中,利用区间模型描述底事件的失效可能性,提出区间T-S故障树分析方法,解决底事件的失效可能性不易精确获取的问题;在此基础上,引入超椭球模型来界定不确定性参量的取值范围,进而提出超椭球T-S故障树分析方法,解决区间T-S故障树在进行可靠性分析时,分析结果相对保守的问题;进而,定义凸模型T-S故障树的重要度指标,为找到系统的关键环节提供依据;求解出上级事件的失效可能性、底事件的T-S凸模型重要度和T-S凸模型关键重要度,通过与凸模型布尔逻辑门故障树、T-S故障树进行对比,验证所提方法的可行性。最后,给出了组合导航系统可靠性分析实例。     

大数据处理环境下大型机组设备故障可视化诊断方法研究

为了提升大型机组设备故障信息的提取效率,实现故障可视化诊断,提出大数据处理环境下大型机组设备故障可视化诊断方法。采用基于工作变形分析( ODS )的振动可视化技术完成大型机组设备的振动分析,获取设备不同模态下的故障频率响应信号,并将其频率谱作为故障特征,利用模糊减法聚类算法获取故障诊断结果;并利用三维平行散点图与人机交互将故障诊断结果可视化呈现。测试结果表明,该方法可通过数据聚类有效完成大型机组设备故障诊断,并且具备较好的可视化效果,可满足大型机组设备故障的可视化需求。     

基于T-S故障树的液压轮边制动系统可靠性分析

通过分析液压轮边制动系统原理，以故障模式为底事件建造液压轮边制动系统T-S故障树。针对实际系统故障数据缺乏、故障机理复杂多样等原因导致的T-S故障树底事件失效可能性的不确定性问题，将区间模型引入T-S故障树分析，解决底事件失效可能性不易精确获取的问题；进而对系统进行可靠性分析，求得液压轮边制动系统故障树顶事件的故障概率、各底事件的概率重要度和关键重要度，为系统维护和故障发现提供依据。