电子产品寿命预测中BS模型法的应用

本文研究了BS模型在电子产品寿命预测中的应用。电子产品的退化类型类似于材料的疲劳,依据电子产品寿命与电应力、环境应力的关系,采用加速寿命试验的方法,加速电子产品故障规律的显现,能够在短时间内获取加速应力下的BS模型参数,避免因电子产品寿命较长所造成的获取BS模型参数的困难。利用灰色预测理论,根据电子产品在加速应力下的BS模型参数推测正常应力下的BS模型参数,并据此进行寿命预测。最后以某型雷达电源板为例进行实例分析,验证此方法的可行性。     

基于随机有限元的车辆扭力轴疲劳寿命预测

采用随机有限元法预测车辆扭力轴的寿命,对车辆训练中扭力轴的工作环境进行分析,建立扭力轴的随机有限元模型,运用Matlab对扭力轴所受的载荷谱进行编制,将确定型有限元分析软件ANSYS与随机有限元相结合,得出扭力轴的应力分布函数,利用S—N曲线计算扭力轴的疲劳寿命,提出新的更换周期。     

自行火炮综合传动装置非线性动力学仿真与疲劳可靠性寿命预测

为准确地获取综合传动装置关重件的载荷谱,对自行火炮的综合传动装置非线性动力学仿真与疲劳可靠性寿命进行预测研究.建立非线性多级齿轮传动系统的虚拟样机,对其工作过程进行仿真,将同工况条件下综合传动装置虚拟样机仿真结果与综合传动实验台实验结果进行对比,验证基于虚拟样机获取载荷谱的可信性,对载荷谱进行插值运算得到齿轮危险点的应力-时间历程,采用三峰谷雨流计数法生成2维分布的随机疲劳应力谱,充分考虑材料的疲劳性能,预测关重件在多存活率下的疲劳可靠性寿命.研究结果表明:该方法能准确地描述齿轮-转轴-轴承非线性系统的动力学特性,预测关重件在多存活率下的疲劳寿命,为实现预防性维修和精确化保障提供决策依据.     

基于通用对数线性模型的多应力加速寿命试验预测方法

为解决多应力加速寿命试验中产品寿命预测复杂、建立复合加速模型困难的问题,提出一种多环境应力 加速寿命试验下的寿命预测方法。根据通用对数线性模型的多应力加速模型,对多应力加速试验的结果数据进行分 布检验,利用应力水平的失效数据对Weibull 分布参数进行估计,构建预测模型评价指标,得出Weibull 分布规律实 现寿命预测,并对预测结果进行验证评价。评价结果表明：该方法预测精度较高,是多加速应力条件下产品寿命预 测的一种可行方法。     

输弹机构件可靠性试验仿真研究

基于ADAMS建立了输弹机的虚拟样机模型,并进行了VV&A验证.通过仿真得到了链板在正常和强化试验工况下的载荷谱.在ANSYS中对链板进行有限元分析,得到了链板的应力分布.以载荷谱和应力分布为依据,利用ANSYS/FE_ SAFE疲劳分析模块计算得到了链板的疲劳寿命,获得了链板在各强化试验工况下的强化系数,为基于疲劳的可靠性强化试验提供了有益参考.     

高速履带车辆制动能量与制动力分布规律预测方法研究

为预测高速履带车辆制动系统能量与制动力的分布规律,以某型履带车辆为例建立其整车动力学模型、推进系统模型以及制动系统模型,提出一种由路线长度、坡度、半径、侧倾角、路面功率谱密度、行驶阻力系统. 土壤最大附着系数、最大转向阻力系数8个参数定义试验场地的建模方法。分析了道路参数对车速的影响;采用最优控制理论设计车辆最短时间仿真行驶策略,基于试验数据建立二元线性回归方程修正仿真制动转矩。通过试验与仿真验证了模型的准确性以及控制策略的有效性。基于1 000 km试验数据建立典型试验场地模型,并预测了6 000 km车辆全寿命里程制动能量与制动力分布情况。仿真与预测结果验证了该方法的可行性。     

装甲车辆发动机载荷谱仿真与试验研究

载荷谱是装甲车辆发动机结构寿命研究的根本依据。为深入研究发动机载荷谱,以某型装甲车辆为研究对象,基于发动机工作过程数值计算方法、多体动力学理论和联合仿真技术,建立了包括动力装置、传动装置和行动装置的整车动力性能仿真模型。模拟了车辆行驶过程中驾驶员操作和路面状况对发动机动态工况的影响,并自主设计了挡位、车速传感器,通过实车试验对模型进行了验证。统计分析了装甲车辆发动机典型任务剖面下的载荷参数时间历程,得到了发动机及其零部件载荷谱,为基于载荷谱的装甲车辆发动机可靠性设计和试验提供了依据。     

冲击载荷作用下抽筒子疲劳寿命预测与试验验证

在火炮发射过程中,抽筒子在冲击载荷作用下,经常产生疲劳断裂。为了实现有针对性的预防性维修,提出了一种冲击载荷作用下基于协同仿真技术的不规则零部件疲劳寿命预测方法。基于Pro/E和ADAMS建立了火炮射击过程的虚拟样机,并从定性和定量两个方面进行验证,仿真得到抽筒过程中抽筒子的载荷谱。结合有限元分析,计算抽筒子在静应力下的强度和寿命。在仿真载荷谱和有限元静应力分析的基础上,结合材料的S-N曲线,建立了抽筒子疲劳损伤与寿命预测模型,得到其危险部位的最小寿命。为了验证疲劳寿命预测模型的有效性,设计了由撞击试验台、传感器和信号测试分析系统组成的抽筒子疲劳寿命验证试验装置,根据抽筒过程和仿真载荷谱,合理确定撞击高度。试验结果验证了所建立的疲劳寿命预测模型的可信性。     

基于操纵动作预测的履带车辆载荷谱编制方法与流程

针对履带车辆载荷谱编制中任务关联样本量不足的问题,以载荷谱块和训练科目为基础,利用路径规划、行动规划算法预测车辆行动与操纵动作,提出基于操纵动作预测的履带车辆载荷谱编制方法.该方法以车辆任务和地理信息为输入,将预测的车辆状态和操纵动作作为索引查表获取载荷谱块,通过拼接载荷谱块形成载荷时历数据.验证试验结果表明,拼接生成...     

基于累积损伤的弹载记录仪寿命评估

针对目前弹载记录仪只能依靠经验判断使用寿命的问题,提出了基于累积损伤的弹载记录仪在高冲击下的寿命评估方法。该方法通过分析弹载记录仪的失效机理与失效模式,提出记录仪的失效判定依据,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型,仿真记录仪在连续加速度冲击载荷下的抗冲击次数,并拟合得到加速度-寿命预测曲线,最后,通过落锤试验对预测曲线进行验证。仿真验证结果表明,冲击加速度载荷与弹载记录仪的寿命近似成负指数关系,落锤试验结果与寿命预测曲线具有较好的一致性。     

一种结合噪声辅助技术和现场数据的模拟电路实时可靠度预测方法

信号处理技术和信息融合技术是实时可靠度预测的关键。针对传统方法通常适用于特定的随机过程和数据分布的缺陷,提出一种新的实时可靠度预测方法。该方法采用一种基于卡尔曼滤波的噪声辅助技术来计算表征系统性能退化趋势的故障指示器,利用粒子滤波技术外推电路系统的伪失效性能,采用基于贝叶斯估计方法的信息融合技术更新性能分布的时变参数,从而预测电路的实时可靠度。引入基于真实的嵌入式平面电容器来加速退化实验所统计产生的电容器失效物理模型,并以真实数据代替理想仿真假设数据的例子,验证了结合噪声辅助技术和现场数据的实时可靠度预测方法的有效性。结果表明,现场数据信息越多,电路的实时可靠度预测准确性越高。     

海洋大气环境下装备腐蚀量预测

针对装备腐蚀影响战备值班时间、技术状态完好性等问题,提出一种装备腐蚀剩余寿命的预测方法。在 分析海洋大气环境要素对装备腐蚀影响的基础上,结合金属大气腐蚀量随时间变化的幂函数方程,建立不同环境特 征下的环境当量谱,利用加速腐蚀折算方法,按照等效原理,采用实验室环境的加速腐蚀,预测装备在海洋大气实 际环境下的腐蚀寿命。结果表明：该模型具有良好的拟合效果,有一定的可靠性。     

基于改进灰色马尔可夫链的电传动装甲车辆负载需求功率预测

为解决电传动装甲车辆负载需求功率预测精度偏低的问题,提出一种基于改进灰色马尔可夫链的组合功率预测方法。采用改进灰色预测方法和马尔可夫链预测方法对负载需求功率中的主体功率和残差功率进行预测,并在每个预测时刻将两种功率预测结果进行代数相加,建立改进灰色马尔可夫链组合预测方法。仿真结果表明：该负载需求功率组合预测方法相对于传统单一预测方法,能够较好地预测负载功率的强随机性变化特征,准确预测负载需求功率的变化趋势,预测精度最高提升了16.49%,可为后续能量管理策略提供有效参考信息。     

炮身的双时变横向振动分析

根据射击时炮身悬臂长度和激励载荷作用点及其数值大小都随时间变化的基本特点，研究了炮身在射击平面内的横向振动问题，包括建立数学模型，分析计算自由振动特性的强迫振动响应等。提出了时变支承的定点替代，变位置载荷的时间等效和静态位移修正等实用方法来解算双时变中的一些问题，分析计算与实测结果符合良好。     

远程制导炮弹非线性模型预测控制器设计

针对远程制导炮弹动力学模型多输入、多输出、多约束、非线性和快时变的特点,基于模型预测控制理论,设计了一种组合型非线性预测控制器.此控制器综合了2种非线性模型预测控制方法,一种方法以序列二次规划为在线优化算法求解最优控制律,另一种方法具有解析形式控制律.2种方法的合理组合克服了前一种方法的控制延迟和后一种方法没有考虑约束的缺点.将设计的控制器用于某制导炮弹滑翔段控制,仿真结果表明,该控制器控制效果较好.     

基于模糊灰色认知图的复杂战场智能态势感知建模方法

针对复杂战场环境的动态、不确定性特征,提出一种基于模糊灰色认知图（FGCM）的智能态势感知（SA）建模方法。基于SA理论,采用自上而下任务驱动的态势觉察方式实现态势元素的提取;以目标威胁评估为态势理解的建模对象,利用FGCM在不确定数据表达和推理的模型特性,同时引入外部环境控制节点建立威胁评估动态FGCM模型。以目标意图预测为态势预测的建模对象,在基于专家知识建立的FGCM模型结构基础上,采用粒子群优化算法提高了意图预测模型对历史数据样本的参数学习能力。仿真验证分析结果表明,基于FGCM的智能SA建模方法能够较好地应对动态、不确定的战场环境,发挥知识和数据在建模中的综合作用。     

基于灰色残差修正理论的目标航迹预测方法

针对灰色理论在智能反坦克子弹药对地面目标航迹预测的精度问题,提出两种灰色残差修正的航迹预测模型：标准灰色残差修正模型(GRMM)和基于灰色Verhulst模型理论的灰色Verhulst残差修正模型(GVRMM)。建立目标航迹灰色预测模型,并分析了灰色模型的局限性;对预测值与测量值的残差序列采用GRMM和GVRMM两种模型进行了在线预估,并利用残差预测值对航迹预测值进行实时修正。通过仿真实验验证了基于在线残差修正机制的方法能够有效减少目标跟踪误差,GVRMM的误差修正效果更加明显,具有良好的实用性。     

基于越野工况预测的混合动力履带车辆能量管理策略

针对越野环境下混合动力履带车辆能量管理问题,设计了一种基于越野工况预测的能量管理策略。使用车载传感器测量车速、车辆姿态角,基于支持向量机进行路况分类,建立越野路况识别模型;针对不同的越野路况,基于马尔可夫链利用历史行驶车速和加速度建立速度预测模型;以某混合动力履带装甲车辆为对象,设计模型预测控制策略进行能量管理控制。研究结果表明,所提出的能量管理策略能够完成越野环境下履带车辆能量管理控制目标,有利于改善混合动力履带车辆性能。     

基于泛函序列时变自回归滑动平均模型的弹箭时变模态参数递推估计方法

随着弹簧系统朝着大型化、高速化、智能化发展,飞行状态下弹箭系统的固有特性对整体结构的影响不可忽视。针对弹箭在飞行状态下的时变模态参数辨识问题进行研究,基于泛函序列时变自回归滑动平均（FS-TARMA）模型,提出一种时变模态参数的递推估计方法。该方法采用墨西哥帽小波基作为TARMA模型时变系数的空间基底,并借鉴于无结构化TARMA模型递推估计思想,将投影参数矩阵视为振动响应数据长度的变量,实现了投影参数矩阵的递推估计。通过有限单元法建立阿里安V号芯级运载火箭时变有限元模型,对所提方法进行验证。结果表明：递推辨识方法与传统批量算法相比,在辨识精度上,3阶模态频率辨识结果最大相对误差在5%以内;在计算效率上,递推辨识方法的计算时间缩短了9.38倍。     

基于优化的非等间隔灰色理论和BP神经网络的身管磨损量预测

针对火炮身管烧蚀磨损量预测中存在的数据采样时间间隔不均匀、采样难度大、成本高、数据量小,常规数据拟合和预测方法难以处理等问题,提出一种基于改进的非等间隔灰色理论和BP神经网络的组合预测方法。通过组合预测模型对某型火炮身管的烧蚀磨损量进行预测,实例分析表明该组合预测模型具有较高的预测精度,为身管内膛磨损量的预测提供了一种新的技术途径。