结构优化设计的组合优化策略

智能优化算法和基于灵敏度分析的梯度方法在解决结构优化设计问题时均有不足,因此提出将两者结合起来的组合优化策略,旨在利用智能优化算法的全局搜索能力和梯度方法的快速局部搜索能力,达到优化质量和优化效率间的平衡。为减少计算所需的结构重分析次数,使用响应面法建立结构响应的响应面模型(response surface model,RSM)。使用Camel测试函数证明组合优化策略的可靠性和有效性。最后,在多学科优化设计集成平台iSIGHT上集成Nastran,采用两种不同的组合优化策略完成工字型截面悬臂梁的截面尺寸优化。结果显示,组合优化策略能高效且尽可能地保证解的全局最优性。

老炼试验中上下拉电阻实例分析

在芯片正常运行过程中,需要对特定的IO烧录口进行电平钳制,即保持在高/低电平。为了达到这样的目的,在设计硬件时,需要给烧录口进行上下拉电阻的匹配。从实际中的一个具体项目出发解释了正确使用上下拉电阻对芯片信号的影响和作用。通过查阅相关资料,并结合本次项目试验和经验总结,阐述了上下拉电阻的使用和选择方法,以期能够提高信号稳定性并为硬件设计工程师提供一些帮助或灵感。

通讯设备的可靠性设计技术探讨

随着近十几年来通讯行业的快速发展,我国建成了世界上最大的通讯网络基础设施,通讯设备正在不断升级,对应通信网络建设的各种环境也越发复杂,对于通讯设备的可靠性也提出了新的要求。对通讯设备可靠性设计的主要内容及意义作了简要说明,并在此基础上,分析了影响其可靠性的各种因素,最后就具体的可靠性设计方案进行了探讨。

PCB板面离子的测试技术介绍及应用

首先,对印刷电路板(PCB)面板上的离子残留造成产品失效的情况进行了多方面介绍,说明了在现在电子产品制造的过程中,对PCB板面上的离子进行控制的重要性;其次,通过多个失效案例说明了对PCB板面上的离子进行测试的必要性,并介绍了离子测试技术的原理和方法;然后,对不同测试方法的差异进行了对比;最后,通过案例分析,明确了PCB板面离子测试对于电子产品可靠性提升的重要性。

国产存储芯片评价方法研究

芯片作为高新技术产品和装备的重要基础,近年来因部分国家对中国的封锁,其国产化的意义进一步凸显。基于用户在存储芯片使用中关注的产品功能、性能和特性,提出了一套评价方法,识别了国产存储芯片的典型问题和使用风险,并针对这些问题提出了对应的用户使用建议,为用户选用国产存储芯片提供了参考。

混合不确定因素下的复合材料模糊可靠性优化设计

考虑失效(安全)状态的模糊性以及设计变量和设计参数的区间性,研究复合材料基于模糊状态下随机变量和区间变量共存时结构的可靠度优化设计。算例考虑单层复合材料强度指标的随机性、设计变量或材料参数的区间性以及极限状态的模糊性,结果说明所提出的基于模糊状态的混合可靠度模型和计算方法的合理性及有效性。同时,对模糊状态以及区间性的影响进行分析和讨论,研究发现极限状态的模糊性、设计变量或材料参数的区间性对可靠性分析及优化设计结果有较大影响。

基于响应面模型的机床伺服系统PID参数整定

数控机床伺服系统的性能是数控机床可以达到的加工效率和加工精度的决定因素。因此在静态设计之后必须进行动态仿真和校正设计。由于PID(proportion-integral-differential)控制器具有原理简单、使用方便、适应性强和鲁棒性强等特点,采用PID控制器作为校正装置。在均匀设计的基础上,采用二阶响应面模型拟合性能指标超调量和上升时间与控制器参数之间的关系,经假设检验说明该模型显著性非常明显。利用遗传算法分别针对2个指标寻找最佳的控制器参数,计算上升时间的最小值为0.077 s,实际仿真时间为0.12 s;计算超调量的最小值为0.063%,实际仿真结果为1.24%。利用叠加等高线图,寻找同时满足2指标的最优控制器参数。说明采用响应面模型优化PID控制器参数是合理可行的。

复杂系统动态故障树分析方法及其应用研究

复杂系统在进行动态故障树分析计算时,会出现由于"组合爆炸"而导致计算极其复杂,甚至无法计算的问题,为了解决这一问题,提出了一种基于模块化思想的动态故障树分析方法。该方法首先将动态故障树模块分解,得到独立的静态子树和动态子树,再分别用二元决策图和马尔科夫链分析计算,最终得到整个系统故障分析结果。实例运算表明,当系统模块分解后的动态子树规模与系统规模相比不大时,可以大大地提高分析计算的效率。

新能源汽车关键电子部件可靠性工程实践探究

当前,新能源汽车进入快速发展期,新能源汽车已经可以满足功能和性能指标,在此基础上,提高新能源汽车的可靠性,尤其是关键电子部件的可靠性就显得尤为重要。通过梳理新能源汽车关键电子部件的发展情况,结合可靠性工程实践方法,为新能源汽车的可靠性提升工作提出了建议。

基于模糊决策法的某型直升机航电系统原位检测设备需求评估

针对某型直升机航电系统外场维护过程中急需原位检测设备,但具体需求又不明确这一问题,采用模糊决策法对航电系统原位检测设备需求进行评估。在对航电系统分析的基础上,初步确定了航电系统的6个子系统原位检测设备需求评估,作为研究对象。通过专家评价给出系统自身原位检测设备需求影响因素,如复杂度、重要度等,同时结合外场故障数据的收集和分析,给出与维护工作直接相关的故障频率、故障严重度等影响因素的评分。在考虑各影响因素评价权重后得出各个子系统原位检测设备需求决策系数,对某型直升机航电系统原位检测设备的研制具有一定的参考价值。

基于关联设备系统拓扑关系描述的可靠性计算方法及应用

从组成关联设备系统单元间3种关联关系(直接关联无作用、直接关联单向作用、直接关联相互作用)出发,将组成设备系统的单元作为节点、单元之间的作用关系作为节点之间的边,构建微观至宏观的系统可靠性网络模型;分析不同关联关系下和不同寿命分布下子系统可靠性的形式化描述及其计算方法,并通过实例进行了验证。研究表明,本文提出的方法可为关联系统单元间作用关系复杂且寿命分布不同的系统可靠性计算提供一种新的研究思路。

基于(石化装置)系统RBI-SIL分析的承压设备完整性评估技术

石化装置中,静设备、动设备及仪表联锁是构成石化系统的三个重要组成部分,它们既能各自构建独立的体系,但又存在着密不可分的相互作用、风险传递关系。基于风险的管理(RBM)中,基于风险的检验(RBI)、以可靠性为中心的维护(RCM)与安全联锁完整性等级评估(SIL)涵盖了对静、动、仪的风险评估,但大量的实践表明,系统的失效是静设备、动设备与仪表联锁三个体系中某一环节的非正常动作,通过工艺介质的风险传递、扩大并相互作用,最终导致了承压类设备的失效,因此,简单、单一地对装置进行逐个评估,未必能覆盖系统中所有的失效可能。提出了一种基于石化装置系统RBI-SIL分析的承压设备完整性评估技术构思,其目的是可以更有效、更精确地评估系统风险,寻找系统产生风险的源头,制定更有效、优化的降险措施,尽可能地预防这种风险传递而导致承压设备失效事件的发生。

气密封元器件内部气氛分析方法发展研究

近十余年,内部气氛分析方法的研究进展很大,主要体现在分析对象的扩展和分析方法的简化两个方面。研究了上述进步的深层次原因,并论述了MIL-STD-883K—2016和GJB 548B—2005中的相关内容。通过研究发现,MIL-STD-883K—2016中已对相关内容进行了修订,但GJB 548B—2005仍未修订。因此,希望相关人员及时地对GJB 548B—2005进行修改,以满足当前技术发展的需要。

基于应力-强度干涉理论的O形密封结构可靠性分析

O形密封结构广泛应用于航空、船舶等武器装备系统,其密封性能的优劣直接关系到装备的任务成功性。针对现有O形密封设计分析方法未能充分考虑密封元件制造公差、工作介质压力波动等因素对密封性能可靠性的影响和对可靠性指标不能给出量化分析结果,文中以应力-强度干涉理论为依据,构建考虑这些因素的O形密封结构的极限状态函数及其可靠度计算方法,利用FREET机械可靠性分析软件对水下航行器O形密封结构的可靠性进行分析,所得结论可为O形密封结构的设计提供参考。

航空电子产品装配中PFMEA方法的应用和改进

航空电子产品装配的特点是所需物料较多、装配工艺复杂、装配精度要求较高等,为保证产品的质量和可靠性,需要采取科学的方法研究装配过程,并对过程中的失效模式风险进行分析。本文以某型航空电子产品装配过程中的零件装配、绝缘垫粘贴及零件冲压为例详细说明PFMEA方法在装配过程中的应用,找出装配过程中风险较高的项目,通过工装辅助来降低风险,提高产品质量。本文将PFMEA这一可靠性研究工具引入航空电子产品装配过程,为航空电子产品装配提供了一种较为科学、有效的风险预防手段。

复杂编队协同多平台系统任务可靠性建模方法

论述了复杂编队协同多平台系统的任务可靠性建模方法。由于该系统由多个舰船平台和机载组成,难以通过一个任务可靠性框图描述系统的情况。因此,将该复杂系统拆分成各个平台,通过分析各个平台的任务可靠性模型,并结合系统任务成功对各个平台的要求,最终建立起系统的任务可靠性模型,为大型复杂系统的可靠度评估提供了一定的理论支撑。

某种电阻器长期贮存寿命预测研究

选用某种电阻器在A(寒温)、B(亚湿热)、C(亚湿热)、D(热带海洋)等4地开展了为期120个月的库房贮存试验,跟踪测试了其性能参数。应用灰色预测理论中的灰色GM(1,1)模型,对该种电阻器的贮存寿命进行了预测,结果表明A地的寿命最长,为51年;D地的寿命最短,为41年。

基于Bayes方法的某武器系统可靠性综合评估

根据武器系统现场可靠性试验数据少而研制过程中分系统可靠性试验数据较易得的情况,提出了一种基于Bayes方法对某武器系统进行可靠性评估的方法。将研制过程中分系统的可靠性试验数据融合为系统可靠性评估的先验信息,以提高用于评估的信息量。方法对复杂大系统以及高可靠性系统的可靠性评估有一定的参考价值。

吸氢材料在微波密封电路壳体中的应用研究

为了控制微波密封电路壳体中的氢含量,降低氢致失效概率,提升电路的可靠性,研究了应用吸氢材料吸收电路封装内的氢的方式。通过分析选取了合适的吸氢材料和用量,并结合试验和对比确定了采用导电胶粘接的安装方式将其固定在电路外壳内侧。通过一系列的激发试验和模拟应用试验验证得出,适当地使用该吸氢材料可以可靠地吸收微波密封壳体中的大部分氢。该研究对于提高微波密封电路的可靠性具有一定的指导意义。

空地导弹研制全过程可靠性提升方案

在装备的研制过程中,研制单位关注的往往是产品的功能和性能能否满足使用方的要求,而对产品的可靠性缺少应有的关注,从而导致了产品的可靠性水平偏低。通过实例介绍,提出了一套自下而上的、系统的空地导弹研制全过程中的可靠性提升方案。该方案具有省时、高效和费用低的特点,可供类似产品研制单位和可靠性管理工作者参考。