考虑有效冲击量级的退化-冲击竞争失效建模

在考虑有效冲击量级的前提下,提出了一种综合考虑退化过程的非线性与退化-冲击相依关系的竞争失效系统可靠性评估模型。首先,该模型采用非线性Wiener过程描述系统的性能退化过程;其次,根据冲击对系统造成的影响,将随机冲击分为无效冲击、有效冲击和致命性冲击,通过修正退化模型来描述冲击对退化的影响,即无效冲击不会对系统造成损伤,有效冲击会对退化过程造成突变退化量以及退化率增大的影响,对于致命性冲击,使用非齐次泊松过程描述其导致的突发失效过程;最后,将突发失效模型与退化过程模型结合,构建了有效冲击量级下的竞争失效系统可靠性模型。     

基于随机过程的风力机状态维护建模

为保证系统安全运行、降低系统维护费用,以随机退化的多部件风力机系统为研究对象,构建了状态维护模型。用非定态Gamma过程和非齐次Poisson过程分别对正常退化和随机冲击两个相互影响的退化过程进行建模,考虑维护准备时间和维护时间以及自报警失效和潜在失效两种失效模式,运用更新定理,建立了基于随机退化的状态维护模型。通过实验分析了不同影响因子下期望成本与检测间隔时间之间的关系,结果表明所提出的建模方法对构建带随机退化的多部件系统维护决策问题模型是有效且实用的。     

考虑冲击载荷影响的性能退化型产品可靠性研究

在对产品性能退化和环境冲击载荷进行分析的基础上,提出了一种新的产品可靠性评估方法。首先,根据试验性能退化数据建立了基于随机系数多元分布的统计模型,实现了对产品性能连续退化过程的分析,并通过基于泊松过程的冲击载荷模型来分析产品的离散退化过程,然后通过退化量累积得到产品实际性能退化量分布函数,提高了对产品实际可靠性评估的准确性。最后,某金属材料性能退化的可靠性分析结果验证了该可靠性评估方法的有效性。     

液压机冲击振动及其控制的建模与应用研究

按液压机突然失荷的动力过程,建立了考虑液压缸动力液体弹性作用的振动控制数学模型,并应用系统仿真技术对隔振安装条件下考虑液压缸液体弹性作用、不考虑液压缸液体弹性作用和未作隔振安装３种情况的振运过程进行了数值仿真及分析。研究结果表明,动梁－机架－基础三自由度有阻尼的数学模型比不考虑液体弹性作用因素的机架－基础隔振模型精确可靠,符合液压机实际工作过程,且计算结果与实测值吻合较好。     

累积冲击作用下可恢复退化过程的可靠度评估

以对激光器进行可靠度评估为背景,在考虑累积冲击与自然退化同时引起产品失效的基础上,重点研究了冲击时间间隔对产品退化量的影响,建立了累积冲击作用下可恢复的退化模型。根据自然退化过程及泊松冲击更新理论,研究了累积冲击模型和累积冲击下的退化失效模型。引入条件分布,分析冲击时间间隔对退化量的影响,得出了累积泊松冲击下的可恢复退化失效模型。结合性能退化分析,给出了可恢复的退化过程的失效分布函数和可靠度函数。进行了激光器退化试验,结果表明:当激光器工作2 000h时,利用累积冲击下可恢复的退化失效模型评估得到的可靠度为0.53,与仿真结果相符,为利用累积冲击下退化失效模型评估得到的可靠度的2.79倍。结果验证了本文提出的利用可恢复的退化模型进行可靠度评估的合理性。     

数控磨床主轴系统的可靠性建模与评估研究

对北京第二机床厂某系列数控磨床主轴系统的故障数据进行处理,绘制主轴系统的概率密度函数散点图,初步假定函数模型,再利用最小二乘法估计未知参数,利用卡方检验和相关系数法进行拟合优度检验,最终确定主轴系统的分布类型为指数分布.根据所属分布类型计算主轴系统的平均故障间隔时间MTBF,平均维修时间MTTR,以及固有可用度A,对主...     

基于Weibull分布的MEMS器件冲击可靠性建模

提出一种针对MEMS(micro-electro-mechanical systems)器件机械失效进行可靠性建模与预测的概率方法。首先从材料力学性能的尺寸效应出发,介绍脆性材料断裂强度的不确定性及其Weibull概率分布;然后,针对典型的MEMS表面微加工工艺,推导得出基于牺牲层技术的淀积薄膜结构残余热应力表达式;在此基础上,以一种悬臂式MEMS多晶硅器件在冲击载荷下的断裂失效为研究实例,建立体现其尺度、工艺及载荷特性的可靠性分析模型,并利用相关文献对多晶硅力学性能的测试数据,对该器件的冲击可靠度进行定量计算。结果表明典型多晶硅MEMS结构具有高达103g～104g数量级的抗冲击能力(g为重力加速度)。同时可看出,MEMS可靠性受多种关联因素的综合影响,准确的可靠性建模及设计在很大程度上依赖于大量的微尺度下材料性能或行为的基础性实验数据。     

贮存剖面下电连接器接触性能退化统计建模研究

针对电连接器面向任务剖面时的贮存可靠性评估问题,分析了电连接器在贮存剖面下的贮存应力及相应的接触失效机理,并建立了在温度-插拔应力下的电连接器接触性能退化统计模型;建立了基于接触对表面接触斑点与氧化腐蚀物的随机相遇机制的计算机模拟模型,以计算机模拟结果与试验结果进行比较,验证了所建模型的有效性;为了进一步检验模型,设计了6组对比试验,并对样品接触件的表面进行微观分析,试验结果表明电连接器的性能退化数据服从正态分布且与模拟结果成线性相关关系,另外插拔力对接触件表面造成损伤并加速了退化过程;解决了电连接器在温度-插拔组合应力下的性能退化建模问题,为电连接器面向任务剖面的加速退化试验方案设计及可靠性评估等进一步的研究奠定了基础。     

数控磨床液压系统可靠性建模与评估

液压系统是数控磨床的关键组成系统,其可靠性高低对磨床的加工质量和效率有重要的影响。根据采集到的故障数据,进行统计分析与数据处理,然后利用常用的故障分布类型,分别进行拟合检验和优选,获得了数控磨床液压子系统故障间隔时间的分布函数及相关参数。根据建立的数学模型计算可靠性指标MTBF,与观测值进行比较,验证所建模型的正确性,为数控磨床可靠性提升提供理论依据。这里所建模型及评估方法已应用于某机床厂的可靠性提升工程中。     

基于改进模糊熵和灰关系的滚动轴承性能退化评估

针对模糊熵在提取滚动轴承性能退化特征时敏感度较低的问题,提出了一种基于类Sigmoid函数的改进模糊熵,并将其用于滚动轴承退化特征提取.针对传统的滚动轴承性能退化评估方法局部化的问题,提出了一种基于灰关系的滚动轴承性能退化评估方法,该方法使用灰关系理论评估提取的滚动轴承退化特征与可靠性之间的关系,从而达到从滚动轴承可靠...     

基于随机种子的多孔含油保持架建模方法研究

多孔含油保持架凭借其内部微孔隙结构存储和释放润滑介质实现自润滑效应,对保持架自身微米、亚微米级孔隙结构的几何建模是其多力场作用过程及自润滑机理分析的前提.针对现有多孔材料建模方法孔隙率大、局部失真等问题,基于冷压烧结工艺的成型原理,提出一种面向多孔保持架二维及三维结构的数字化快速建模方法.基于随机种子方法确定颗粒中心位...     

基于工艺特征的CAD建模方法研究与应用

在总结CAD建模方法的基础上,提出一种基于工艺特征的建模方法。通过引AT艺特征的概念,结合特征建模技术与零件工艺信息的特点建立工艺特征信息模型,并采用Pro／Toolkit二次开发模块创建三维零件模型的工艺信息库,实现了在零件实体模型中来获取与模型特征相对应的零件工艺信息。最后以曲轴为对象进行应用验证,证明了该方法的可行性和实用性。     

基于谱方法的点胶过程建模

在电子封装过程中，时间／压力型点胶机有着广泛的应用。它利用压缩空气将一定量的粘接剂(流体)挤压到基板或基片上。由于整个过程包含气动、液动的作用以及其他非线性因素，使得点胶模型难以十分精确。该文基于谱方法对牛顿流体流动过程给出了一个近似模型。综合考虑阀的非线性、连接气管的延时、试管腔和流体的动态特性，就得到了一个简单有效的工业点胶机过程模型。仿真和实验验证了所提出的点胶过程模型的准确性。     

基于UG渐开线直齿圆柱齿轮的参数化建模过程研究

参数化建模能够准确地控制齿轮齿廓的形状和齿轮的基本轮廓,对于渐开线的齿廓,关键是在表达式中正确输入其对应的函数,并理解并掌握其数学形成原理及建模思路。     

基于新型环保车建模过程的多维数据格式转换研究

以新型环保车为例,首先介绍了该产品的结构,分析了该产品的建模思路;其次对相关三维软件及其数据格式进行了初步探讨;最后,深入研究了新型环保车的建模和数据格式转换问题.该研究是对当前主流三维软件数据格式转换问题的一次系统性探讨,为产品的快速建模和设计规划提供了科学借鉴.     

基于知识驱动的产品设计过程建模及应用研究

定义知识单元的基因编码，引入产品功能结构相关矩阵、知识结构相关矩阵，根据相关矩阵建立产品设计多目标过程模型。通过对产品功能、结构和产品设计知识基因编码进行操作，实现了基于知识驱动的产品结构设计过程建模。所提出的方法在32腔热流道产品设计中得到了应用验证。     

基于Web的模具RPM过程建模研究

本文结合Web技术与快速原型制造技术,提出了基于Web开展模具快速原型制造应用与服务。简要介绍了过程与过程建模的概念,对基于Web的模具快速原型制造的过程进行了分析,并依据Petri网理论,给出了基于Web的模具快速原型制造过程的系统描述。最后,给出了基于Web的模具快速原型制造过程的Petri网模型。     

基于IDEFO的产品生命周期过程建模

运用IDEF0构建产品生命周期过程模型可以帮助管理者对产品生命周期进行系统的设计和分析.研究了传统工程和并行工程下基于IDEF0的产品生命周期过程模型,分析比较了两种产品开发方式过程模型的区别,并进一步对基于作业的产品生命周期成本模型的构建进行了探讨.     

基于并行工程的产品开发过程建模

并行工程是近年来国际制造业兴起的一种新型企业生产组织管理模式,也是当前学术界热门的研究课题。从并行工程运行模式出发,在Petri网基础上引入面向对象技术,针对并行工程的并发特性,讨论了基于并行工程的产品开发过程的面向对象Petri网模型,很好地继承了面向对象方法的封装、分类、继承等优点,同时又具有Petri网用图形易于描述系统并行性、不确定性等特征,为并行工程过程管理的仿真、调度和监控提供了统一模型。     

基于任务的数控机床加工过程可靠性建模技术研究

在分析现有数控机床可靠性建模研究局限性的基础上,将元任务引入到数控机床的可靠性研究领域,介绍了元任务的概念,建立了结构化的任务分解模型,利用GO法建立了元任务的动态可靠性模型,分析了各元任务和元任务组之间的关系.利用马尔可夫方法建立了元任务组的动态可靠性模型,并以该方法建立了某型国产加工中心的动态可靠性模型.