模糊强度应力为常量时模糊可靠性设计方法的研究

论述了随机变量和模糊变量组合时,现有的模糊可靠性设计方法存在的不足之处。利用模糊事件概率计算的另一种形式,提出了将模糊可靠性设计转化为常规可靠性设计的方法,并给出了强度为模糊变量、应力为常数时可靠性的计算公式。     

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。     

机械结构广义强度的模糊可靠性计算理论

在计算结构广义强度的模糊可靠性时 ,模糊安全状态 (正常工作状态 )有 3种不同的定义形式 ,即分别以状态变量、模糊允许区间和广义模糊强度表示。对第三种形式进行研究。为此 ,引入了模糊数最大集、最小集概念 ,给出了模糊数右效用值、左效用值和总效用值的定义 ,提出了模糊数的排序规则 ,建立了以广义模糊强度表示模糊安全状态下广义随机应力广义模糊强度时的模糊可靠性计算理论 ,并以算例说明之。     

机械结构系统模糊可靠性分析的数字计算方法

基于模糊可靠性问题向随机可靠性问题的数学转换,提出了应力和强度均为模糊变量时机械结构模糊可靠性分析的数字计算模型,在该模型中与截集水平对应的模糊应力和模糊强度首先被转化为普通的区间,然后在该普通区间上引入合适的概率分布,即可采用随机可靠性模型得到与截集水平对应的模糊失效概率,以此模糊失效概率为被积函数,以模糊应力的截集水平和模糊强度的截集水平为两个积分变量进行二重积分,并以0和1作为两个截集水平的积分限,即可得到机械结构系统的模糊失效概率。在所提方法的基础上,还提出了同时考虑基本变量模糊性和失效/安全域模糊性的失效概率计算公式。所提方法与模糊线性回归相结合,可用于计算具有多个基本模糊变量的机械结构系统的模糊失效概率。     

铁路起重机伸缩臂模糊可靠性分析

在载荷随机的情况下，把铁路救援起重机基本臂模型离散为390个板壳单元，然后利用摄动随机有限元计算最大应力单元主应力的均值和方差。在强度为确定性变量的情况下，把结构从安全状态到失效状态的过滤性考虑成一模糊事件，采用半梯形偏小隶属函数，计算QTJS160铁路起重机伸缩式吊臂的模糊可靠度。     

一种简洁的模糊随机干涉模型可靠度计算公式

对连续型随机应力和离散型模糊强度的模糊可靠度计算公式进行了研究,提出了当随机应力和模糊强度均为连续型时的加权平均法计算公式。所得公式的理论出发点及表达形式均不同于基于模糊事件概率的模糊可靠度计算公式,从理论上证明了这两种公式是等价的,但加权平均法计算公式省去了利用模糊强度自身隶属函数构造随机应力对模糊安全状态的隶属函数这一繁琐过程。算例表明本文所得公式比基于模糊事件概率的模糊可靠度计算公式更简洁且可操作性更强。     

应用模糊方法计算构件振动可靠性

分析影响构件振动可靠性的不确定性和模糊性因素，定义构件振动模糊安全状态，构建构件振动的模糊共振失效区域及相应的隶属函数、模糊强度失效区域及相应的隶属函数，建立构件振动可靠性计算的模糊模型，并将其应用于某航空发动机压气机、涡轮叶片的振动可靠性计算。研究结果表明，应用模糊方法评估构件振动可靠性是可行的。     

海洋平台结构系统的冰激疲劳可靠性分析

提出一种冰激疲劳损伤简化计算方法，用于计算冰力作用下平台管节点的疲劳损伤，并根据该方法分析平台构件和整体的疲劳可靠性。该方法用两个指数函数拟合平台和海冰相互作用时疲劳应力和应力循环次数与海冰厚度、速度的关系，具有较高的拟合精度，而且给出基于S—N曲线的疲劳损伤计算公式，从而使疲劳损伤计算得到很大简化。在此基础上，给出平台构件可靠性和整体可靠性的计算方法，并通过提出冰载荷作用下海洋平台整体疲劳失效的简化判断依据，简化平台整体疲劳可靠性计算过程。同时基于断裂力学的Paris公式，建立冰载荷作用下构件疲劳裂纹扩展的可靠性模型，当平台被检测出有裂纹时，可以使用该模型对构件和平台整体进行可靠性分析。对冰激动力响应不太严重的平台，可以用文中提出的方法进行疲劳可靠性分析。     

随机应力模糊强度时模糊可靠性计算理论的等价性研究

从数学上对现有的两种随机应力模糊强度的模糊可靠性计算理论的等价性予以证明,即加权平均法和模糊事件概率法足等价的。分析二者共同具有的理论实质,是将模糊强度的隶属函数归一化,即隶属函数乘以某一系数使可将模糊强度转化成名义随机强度,而待求的模糊可靠度就等于随机应力小于名义随机强度的概率。根据已有文献对加权平均法和随机阈值仿真法等价的证明,获得现有关于随机应力模糊强度的模糊可靠性计算理论的三种计算方法是相互等价的结论。     

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.     

基于数字积分法的模糊可靠性计算模型

在研究系统的模糊可靠性问题时，对模糊可靠度的计算是一个十分困难的问题。为了解决此问题，提出一种基于数字积分法的模糊可靠性计算模型，它重点解决工程实际中的随机应力0模糊强度模型问题。在此基础上提出一种模糊可靠性的数学运算法则，它可以用来计算机械部件、传感器、电子单元等的模糊可靠性。基于这种计算模型，提出一种计算鱼雷圆柱形壳体模糊可靠性的方法，它为鱼雷可靠性分析建立了一种系统组成单元模糊可靠性的基础。最后通过实例进行了计算分析，计算结果证明这种方法与工程实际是一致的。     

基于传统可靠性理论联接方程的模糊可靠性分析方法

根据模糊可靠性分析模型,推导了模糊变量变换为当量随机变量时其概率密度函数和概率分布函数的一般表达式,并得出了线性模糊变量变换为当量随机变量时的具体表达式。然后利用概率论的知识,给出了线性模糊变量的当量均值和当量标准差的计算式,再用传统可靠性理论中的联接方程,计算出了模糊可靠性分析的可靠性系数,进而用标准正态概率分布函数估计失效概率。算例验证了这一思路是可行的,并可简化模糊可靠性分析。     

模糊变量与随机变量组合时的模糊可靠度计算方法

模糊安全事件隶属函数的确定，是模糊变量和随机变量组合时模糊可靠性设计中有待解决的关键问题。基于模糊概率理论与可靠性设计原理，提出了一种应力为常量、强度为模糊量时的模糊可靠度计算方法。在此基础上，提出了模糊强度和随机应力组合时模糊安全事件隶属函数的确定原理，给出了具体确定方法，进而解决了如何直接用L．A．Zateh提出的模糊概率公式计算该情况下的模糊可靠度问题。通过模糊可靠度计算实例，验证了其原理和方法的正确性。所提出的原理和方法同样适用于直接计算随机强度和模糊应力组合时的模糊可靠度，亦可推广应用于研究稳健设计中由广义应力和广义强度组成的模糊约束条件的可行稳健性问题，因而具有实用价值和普遍意义。     

含模糊变量的复杂结构随机有限元分析及其应用

将影响复杂机械结构特性的变量的随机性和模糊性相结合，用概率方法处理模糊变量，求得模糊变量的模糊概率密度，然后对结构进行随机有限元分析。以液压机框架为例对含模糊变量的复杂结构进行随机有限元分析，计算结果更能反映工作过程的实际情况，克服普通有限元分析的局限性，为结构可靠性和优化设计提供更可靠的信息。     

概率模型含模糊分布参数时的模糊失效概率计算方法

在缺乏足够数据或信息不完整的情况下，给出失效概率的界限或范围，比给出一确定的单值具有更高的可信度。文中提出概率模型的分布参数为模糊变量时结构模糊失效概率的计算方法。不同于一般的模糊失效概率模型，文中给出的失效概率本质上是模糊的。可根据模糊参数的可能性分布给出模糊失效概率的可能性分布。算例分析表明，当概率模型参数为模糊变量时，结构的失效概率具有较大的分散性。说明还模糊概率以其“模糊”的本来面目，可为分析和设计决策提供更全面、更真实的有用信息。     

基于信息熵理论中的含模糊参数的响应面法

利用信息熵理论中的概率熵与模糊熵之间的关系式，建立两类不同性质变量之间的转换关系，然后利用这种关系建立一种新型的含有模糊随机变量的响应面法，或根据不确定的信息量，用最大熵法直接建立近似的概率密度函数表达式，算例显示本文方法的可行性和有效性，最后指出，如果结合并行算法，可以从根本上解决响应面法计算效率不高的缺点，使响应面法可用于大型结构的可靠性分析。     

局部应变可靠性分析方法

根据随机振动试验的有关理论，确定产品局部应变载荷的概率密度函数。基于Coffin-Manson律，将曲线近似表示为均值和均方差循环应变-寿命曲线的形式。利用应变-寿命转换关系，获得循环寿命均值和标准差函数，在此基础上确定给定寿命下的应变强度概率密度函数。建立了随机循环强度-载荷动态干涉可靠性分析模型。实例分析说明了方法的有效性和实用性。     

动力减振器的模糊可靠性优化设计

把机械零件的固有频率、激振力频率和振动响应按照实际处理为随机变量，将有关优化技术、可靠性理论和模糊数学有机地结合起来，以传统的振动设计方法为基础，提出了对机械零件振动基于可靠性的模糊优化设计方法。这种方法不但充分考虑了可靠性指标的要求，而且还考虑了有关设计参量所具有的随机性和模糊性，从而使设计结果更加符合实际。对动力减振器的模糊优化设计，表明模糊可靠性优化设计是可行的、符合实际的。