非正态分布参数的多失效模式机械系统可靠性鲁棒设计

在机械系统可靠性设计理论、可靠性灵敏度分析和鲁棒设计方法的基础上,讨论了非正态分布参数的多失效模式机械系统可靠性鲁棒设计问题,提出了非正态分布参数的多失效模式机械系统可靠性鲁棒设计的计算方法．把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将机械系统可靠性鲁棒设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题．在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,可以迅速准确地得到机械系统可靠性鲁棒设计信息．     

有限寿命下机械材料的疲劳强度近似等效正态分布研究

提出一种确定机械材料有限寿命下的疲劳强度近似等效正态分布的方法，该方法简单、准确、实用，对机械可靠性设计的广泛应用具有重要意义。     

结构系统可靠性计算的两种近似方法

提出两种近似计算结构系统可靠性的新方法。以随机事件表示结构系统各失效模式的极限状态,利用事件概率计算方法,推导出计算系统可靠性的逐步累积计算法。通过对组成结构系统的功能函数的逐次等效替代,构建系统的等效线性功能函数,提出计算结构系统可靠性的逐次等效失效模式法。两种近似算法直接将系统可靠性复杂计算归结为低维标准正态分布概率积分累积计算,极大提高了计算效率,且具有较好的计算精度。算例表明两种方法均有效可行,简单实用。     

串并联系统可靠度置信区间估计

针对复杂系统可靠性试验非常少甚至没有做的情况，提出了基于单元信息进行可靠性综合的方法。该方法不需假设系统或单元产品的寿命服从某一分布，减少了因寿命分布选择不当所造成的可靠性和方差的误差。在获得单元可靠性的均值和方差的基础上，利用系统可以分解为单一的串联或并联关系，通过逐步综合获得复杂系统的可靠性均值和方差估计值。利用系统信息熵原理，将部件的试验数据折合为系统的试验数据，获得系统的子样数。由此提出了小子样下的系统可靠性置信区间估计新方法，该方法只假设系统可靠性估计服从正态或对数正态分布。新方法使用限制少，计算简单，适用于系统数据较少的可靠性分析。     

复杂系统可靠度置信区间估计

针对复杂系统可靠性试验非常少甚至没有做的情况，提出了基于单元信息进行可靠性综合的方法。该方法不需假设系统或单元产品的寿命服从某一分布，减少了因寿命分布选择不当所造成的可靠性和方差的误差。在获得单元可靠性的均值和方差的基础上，利用系统可以分解为单一的串联或并联关系，通过逐步综合获得复杂系统的可靠性均值和方差估计值。利用系统信息熵原理，将部件的试验数据折合为系统的试验数据，获得系统的子样数。由此提出了小子样下的系统可靠性置信区间估计新方法，该方法只假设系统可靠性估计服从正态或对数正态分布。新方法使用限制少，计算简单，适用于系统数据较少的可靠性分析.     

浅析正态分布在计量学中的现实意义

正态分布是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布，有极其广泛的实际背景，在统计学的许多方面有着重大的影响力。生产与科学实验中很多随机变量的概率分布都可以近似地用正态分布来描述。在计量学中，正态分布经常用于表述测得数据在数值区间内的分布情况。本文通过分析生活实际中的概率学和统计学的实例，简要概述正态分布在计量学中的现实意义。     

蠕变损伤概率的Edgeworth级数近似分布函数的研究

提出利用随机变量样本的前四阶矩,确定模拟蠕变损伤概率分布函数的Edgeworth级数的具体的计算公式以及计算方法。根据蠕变时间变化,确定相应的Edgeworth级数,并且与正态分布函数进行比较。计算结果表明,尽管蠕变损伤概率分布不符合正态分布函数曲线的特征,但由于Edgeworth级数与正态分布函数的相对误差较小,因此正态分布函数可以用于近似模拟复杂工程结构中蠕变损伤可靠性分析中的失效概率。     

基于Bootstrap方法的可靠性评估

针对机械系统可靠性试验数据分析中小子样疲劳性能数据难以满足经典统计方法容量要求的问题,将Bootstrap方法引入到小子样下母体百分位置信下限的计算。提出一种半参数Bootstrap方法用于计算正态分布变量的可靠度置信下限,并以某数控装备伺服驱动系统的可靠性分析实例验证该方法的可行性。     

多学科耦合系统可靠性分析方法研究

以一阶可靠性分析方法为基础,采用基于Kriging近似模型的并行子空间的多学科设计优化方法进行多学科耦合系统可靠性分析方法的研究。结果表明,该方法进行可靠性分析的精度较高,与单级优化方法相比,该方法效率更高。     

电站和变电站继电保护系统可靠性的优化方案

通过分析变电站微机继电保护系统误动的主要原因,研究提高继电保护自动化系统可靠性指标的方法,提出了提高微处理器系统可靠性所需费用的近似上下界。研究认为,只有在执行评估电磁环境的常规措施时,才有可能在运行期间保持微处理器系统的可靠性水平。同时,在确定电磁状态的阶段,有必要注意接地系统的状态,而采用半间隔法进行故障诊断最为合适。     

非正态变量可靠性灵敏度分析方法

基于极限状态函数矩估计的失效概率计算,提出一种非正态变量可靠性灵敏度分析的新方法.推导极限状态函数的矩对非正态基本变量分布参数的偏导数,并利用失效概率与极限状态函数矩的关系,推导失效概率对非正态基本变量分布参数的偏导数,从而得到非正态变量可靠性灵敏度.用文中方法和改进的一次二阶矩法同时分析对数正态变量的可靠性灵敏度,验证文中方法的正确性;最后运用其方法计算失效概率对指数和Weibull分布参数的灵敏度.     

结构体系隐式极限状态方程概率分析的改进响应面法

提出一种新的处理隐式极限状态方程概率安全分析的响应面法,在原响应面法的基础上,通过引入高阶修正项和概率等效变换,建立原隐式极限状态方程的等效显式极限状态方程,以利用已有的各种针对显式极限状态方程的可靠性分析方法,得到等效显式极限状态方程的失效概率。该方法被推广应用到所有极限状态方程均为隐式的结构体系的可靠性分析中去,依次建立每个失效模式的等效极限状态方程,并采用Monte Carlo法和重要抽样法计算具有多个极限状态方程的结构体系的失效概率。算例表明,文中方法不用差分方法计算隐式极限状态对基本随机变量的导数,适于解决隐函数的概率可靠性分析问题,由于采用了高阶项的修正,能够得到更高精度的结果。     

基于神经网络的可靠性分析新方法

对于大部分工程可靠性分析中的隐式极限状态方程,建立一种基于样本筛选的神经网络可靠性分析方法。该方法利用具有强大的非线性映射能力的神经网络,来近似隐式极限状态方程中的输入变量与输出变量的关系,从而使得隐式可靠性分析转化为显示可靠性分析问题,大大减少了计算失效概率的工作量。与已有的神经网络可靠性分析方法相比,所提方法选择近似极限状态方程而不是近似极限状态函数的策略,并通过筛选训练样本实现这一策略,从而提高可靠性分析的精度,算例结果充分显示所提方法的优越性。     

基于支持向量机回归的结构可靠性分析

针对实际结构中隐式极限状态函数的可靠性分析,提出了一种基于支持向量机回归的结构可靠性分析方法.将支持向量机回归作为隐式极限状态函数的重构工具,用训练后的支持向量机替代隐式极限状态函数,结合一次二阶矩法和蒙特卡洛法,给出了基于支持向量机回归的结构可靠性分析计算流程.最后用2个算例验证了该方法的可行性和计算精度.结果表明:...     

基于模糊决策的机械可靠性分配

机械可靠性分配是机械可靠性设计的重要任务之一。针对机械可靠性分配中存在的模糊性 ,应用模糊决策理论中的多级模糊综合评判和模糊排序的基本思想 ,结合科研和工程实践 ,提出了一种适合于工程应用的机械可靠性分配方法 ,并用实例说明其具体的应用方法     

模糊分配方法在导弹系统可靠性设计中的应用

可靠性分配是可靠性设计的一个重要环节。影响系统可靠性的因素很多,将模糊理论应用在可靠性设计的初级阶段,采用模糊综合评价方法对具有模糊性的各分系统进行综合和量化是一种有效的方法。具体介绍模糊综合评价方法在导弹系统可靠性分配中的应用,并用该方法对导弹系统进行可靠性分配。     

某型飞机翼身连接接头可靠性分析

首先将标准有限元程序与改进的均值法相结合，对某型飞机翼身连接接头处的刚度可靠性进行分析，结果表明在所给载荷和允许应变的情况下，该接头结构在外载变异系数为0．15，弹性模量和剪切模量的变异系数分别为0．05时仍具有较高的可靠度。然后又将标准有限元分析程序与响应面法结合，在假设接头的响应极限状态方程为一不包括交叉项的二次多项式的基础上，利用有限元分析确定响应极限状态方程，通过迭代运算，保证响应极限状态方程在最有可能失效点处与接头结构真实的隐式极限状态方程有很好的近似程度。两种方法的计算结果具有较好的一致性。最后基于弹塑性应变分析，给出大过载情况下低周疲劳寿命可靠性分析结果，得到在给定寿命要求下结构可靠度随疲劳寿命变异系数变化的曲线，并给出在要求可靠度情况下安全寿命随疲劳寿命变异系数的变化曲线，为该型飞机的设计定型提供依据。     

隐式极限状态方程可靠性分析的加权响应面法

针对隐式极限状态方程的可靠性分析,提出加权回归响应面法,该方法采用线性响应面来拟合隐式极限状态方程。所提方法的策略可以归结为三点,一是选取极限状态函数绝对值更小的实验抽样点;二是根据每个实验抽样点的极限状态函数绝对值的大小,构造每个点在回归分析中的权数,增强极限状态函数绝对值小的实验抽样点对响应面函数确定的作用,削弱极限状态函数绝对值大的实验抽样点对响应面函数确定的作用;三是采用与传统响应面法一样的向设计点收敛的迭代方法。这三点策略保证了所得到的线性响应面函数能够在设计点附近更好地拟合真实隐式极限状态函数值为零的表面,从而达到高精度计算隐式极限状态方程可靠度指标的目的,算例结果充分显示所提方法的优越性。文中所提方法与组合响应面法结合,可以发展成为非线性高变异性隐式极限状态方程失效概率计算的高精度方法。     

设计指标最优分配的协同方法

设计指标最优分配是飞机顶层设计中的一个关键问题。本文借鉴协同优化思想,发展了一种新的设计指标最优分配方法———协同分配法(collaborative allocation),用于处理飞机顶层设计中的大规模设计指标最优分配问题。给出了协同分配法的分配思想并建立了该方法的数学模型。用一个可靠度指标最优分配算例说明了协同分配法的数学模型建立及求解过程,初步验证了该方法对设计指标最优分配的有效性。     

基于改进模糊综合评价法的射电望远镜可靠性评估

射电望远镜的可靠性问题广泛存在于射电望远镜设计、制造、正常工作等整个全寿命周期,对其子系统进行可靠性评估与可靠性指标分配是射电望远镜设计阶段的关键步骤。文中从射电望远镜的可靠性评估与可靠性指标分配出发,提出了一种基于粒子群优化层次分析的模糊综合评价模型,并基于此模型从多指标综合模糊评价角度对射电望远镜的子系统进行了可靠性评估与可靠性指标分配。可靠性评估分配结果表明射电望远镜子系统中可靠性评估最低的是主反射面系统,需要根据评估结果分配较高的可靠性指标并针对性地提高其可靠性以提高系统的整体可靠性。