三参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布的统计分析

Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布是可靠性分析中的一个重要失效模型,它比常用的寿命分布如威布尔分布、对数正态分布等更适合描述某些由于疲劳而引起失效的产品的寿命规律,其主要应用于疲劳失效和电子产品的性能退化失效的分析研究中。针对带有位置参数的三参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布,通过步进应力加速寿命试验损伤随机变量模型考察了其实际的应用背景,给出了求参数的点估计的方法,并通过模拟算例说明了该方法的应用。

关于两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布统计分析的2个注记

通过Monte-Carlo模拟说明目前用于求解两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布尺度参数的2种方法可能无法得到尺度参数的区间估计.进一步指出,在利用广义枢轴量法给出尺度参数以及参数函数的置信区间过程中存在错误,并用反例进行了说明,同时给出了正确的证明.

Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布尺度参数的区间估计

可靠性分析中的常用分布Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布的参数还缺乏简单有效的精确区间估计方法,研究此分布参数的区间估计问题。提出了一个新的枢轴量来构造尺度参数的经典置信区间,给出了尺度参数的具有简单表达式的精确置信区间。取得的成果是此分布参数估计研究问题上的一项重要进展。

两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布的统计分析方法研究

文章首先比较了全样本场合下两参数BS疲劳寿命分布各种参数的点估计的优劣,认为当样本容量较大时,用分位数估计更为方便。通过Monte Carlo模拟说明文献[6]关于尺度参数的区间估计有可能是不存在的。

广义四参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布密度函数的图像特征

文章提出一种广义四参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布GBS(m_1,m_2,α,β),研究了该分布的性质及密度函数的图像特征。

定数截尾下两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布的统计分析

针对两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布,在定数截尾样本下给出了两个参数点估计和区间估计的方法,通过大量的Monte Carlo模拟考察了点估计和区间估计的精度,并利用若干实例说明了该方法的应用和可行性。

全样本场合下两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布的统计分析

通过对数变换给出了求两参数Birnbaum-Saunders(BS)疲劳寿命分布BS(α,β)在全样本场合下参数的对数矩估计,并通过大量Monte-Carlo模拟比较了各种点估计方法的精度.基于对数变换通过一阶泰勒展开,将两参数BS疲劳寿命分布BS(α,β)近似看作两参数对数正态分布,由此得到了2个参数α,β的近似区间估计,通过Monte-Carlo模拟发现,所给出的近似方法比原有方法更精确.最后通过若干实例说明了方法的可行性.

两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布图像特征的拓展分析

研究了两参数BS疲劳寿命分布BS(α,β)密度函数f (t)和失效率函数λ(t)顶峰点的位置以及在中位数β左右侧的图像特征,并给出了判断失效率函数图像特征的更为一般的结论 .

两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布拟合检验与参数的区间估计

两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布是可靠性工程中非常重要的分布之一。文章给出了全样本场合下两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布拟合检验的三种方法,通过Monte-Carlo模拟比较了方法的优劣;给出了求刻度参数与形状参数的区间估计的几种方法,并结合已有的方法通过模拟比较了方法的优劣。

基于三参数威布尔分布模型的超高强度抽油杆概率疲劳寿命曲线

通过疲劳试验获得HL和HY两种超高强度抽油杆的疲劳数据,首次采用三参数威布尔分布,建立新的抽油杆疲劳寿命预测模型,进而拟合HL和HY两种类型超高强度抽油杆的概率疲劳寿命曲线。基于正态分布Basquin模型和三参数威布尔分布新模型进行抽油杆疲劳寿命预测。结果表明:基于三参数威布尔分布新模型计算得到的HL型、HY型抽油杆疲劳寿命与试验结果误差分别为1.25%和4.39%,基于正态分布Basquin模型疲劳寿命与试验结果误差分别为12.50%和19.84%,基于三参数威布尔分布新模型拟合精度更高。

三参数威布尔分布的齿轮接触疲劳寿命分析

三参数威布尔分布在齿轮设计初期对于齿轮接触疲劳寿命和可靠性分析有重要应用。基于Locati法与常规成组法对18CrNiMo合金材料的齿轮在机械封闭流齿轮试验台架上进行了接触疲劳试验。利用三参数威布尔分布对试验所得数据进行拟合处理,获得该种材料齿轮的R-S-N曲线,为该材料齿轮的寿命设计和可靠性设计提供了参考。结果表明:三参数威布尔分布对数据拟合效果较好,利用三组试验数据即可获得材料的R-S-N曲线,大幅节省试验时间,为类似工程问题提供参考。

基于三参数威布尔分布的自动调整臂疲劳寿命的P-S-N曲线研究

通过疲劳试验研究了自动调整臂矩形压缩弹簧的疲劳寿命、疲劳变形以及破坏特征等。试验结果表明:疲劳应力载荷作用下,矩形压缩弹簧中间应力集中部位会产生裂纹,随着应力水平提高,裂纹变大,使得其传递转矩能力减弱;利用最小二乘法及最大相关系数法拟合自动调整臂疲劳寿命,可知其疲劳寿命服从三参数威布尔分布;根据三参数幂函数形式的S-N曲线方程,建立自动调整臂在不同应力下的P-S-N曲线,通过自动调整臂试验与理论疲劳极限寿命的比较表明,两者相对误差较小。

液压油箱卸压活门三参数威布尔寿命分布灰色建模

针对三参数威布尔分布参数估计的难题,提出一种三参数威布尔分布参数的灰色估计方法。基于某型液压油箱卸压活门使用阶段的随机截尾型可靠性数据,采用GM(1,1)估计三参数威布尔分布模型的参数。结果表明:应用灰色模型GM(1,1)能够估计出三参数威布尔分布的3个参数,避免了迭代过程,具有求解速度快、所需子样少、精度高、计算机编程方便等优点,同时也验证了三参数威布尔分布模型比两参数威布尔分布模型更为精确,可为武器装备在使用阶段提供一种更为精确的可靠性分析方法。

基于遗传算法的汽车底盘件疲劳寿命威布尔分布参数估计

为进一步探讨威布尔分布在汽车产品机械构件可靠性寿命评估过程中的应用情况,进行了基于遗传算法原理、威布尔分布参数确定方法和威布尔分布参数估计的研究。利用三参数威布尔分布参数估计遗传算法模型,得出基准舒适寿命的不可靠度,继而确定汽车底盘件疲劳寿命的威布尔分布三参数。研究表明,遗传算法应用于汽车底盘件疲劳寿命威布尔分布参数估计过程中,实用性较为明显,对汽车产品参数估计较为直接且简单有效。

三参数威布尔分布疲劳寿命分散系数确定方法

推导建立了疲劳寿命服从三参数威布尔分布情况下的最小、最大疲劳寿命分散系数求解方法,阐明了所提方法的计算推导过程。结合算例,阐述威布尔分布的三个参数对最小、最大疲劳寿命分散系数的影响。

疲劳寿命数据处理中威布尔分布三参数的一种计算方法

在符合威布尔分布的疲劳寿命数据处理中,采取通用的威布尔概率纸作图法,凭目力试凑,难以逼真地确定其分布函数的三个参数。本文按作图法顺序,将数据在计算机上应用最小二乘法拟合,可以迅速而准确地得出威布尔分布的参数值。

基于静强度分布参数的复合材料剩余强度及寿命预测

为探讨剩余强度及疲劳寿命与初始静强度分布参数之间的关系,构建基于初始静强度分布参数的剩余强度和疲劳寿命计算模型。在模型构建过程中未涉及复合材料结构的层数、铺层厚度和铺层方向,适应性强。模型参数可通过静力试验和剩余强度试验获得,试验成本相对疲劳试验较低。剩余强度和疲劳寿命与初始静强度变异系数及其分布参数有关,当初始静强度服从威布尔分布时,疲劳寿命亦服从威布尔分布,可为开展疲劳可靠性提供借鉴和参考。算例表明,基于建立的模型,剩余强度计算结果最大误差为-1.58%,疲劳寿命与试验数据吻合较好。

预腐蚀对疲劳寿命分布特性及参数影响的初步研究

预腐蚀是影响飞机结构安全性和经济性的重要因素。为研究预腐蚀对疲劳寿命的影响,进行30CrMnS iN i2A和LC4CS试件加速预腐蚀不同时间后的成组随机谱下的疲劳试验,采用概率回归方法对预腐蚀疲劳寿命分布特性进行检验,表明可采用对数正态分布和双参数威布尔分布描述疲劳寿命分布特性。然后对不同预腐蚀时间后的疲劳寿命分布参数进行估计,当假设疲劳寿命服从对数正态分布时,在工程常用的时间范围内,对数寿命标准差与预腐蚀时间无关;当假设疲劳寿命服从双参数威布尔分布时,可以认为斜率与预腐蚀时间无关。

三参数Weibull分布竞争失效场合加速寿命试验统计分析

三参数Weibull分布(TPWD)对于描述具有渐变性失效特征的失效模式,如机械产品磨损、疲劳、腐蚀、老化等的寿命分布具有更加明确的物理意义且具有很强的数据拟合能力,在产品可靠性分析中得到广泛应用。根据TPWD特点和竞争失效加速寿命试验(ALT)统计分析的工程实际,研究了TPWD竞争失效恒定应力ALT统计分析方法,建立了参数估计的极大似然估计(MLE)模型。实例结果表明,文中建立的TPWD的ALT统计分析模型是正确的,符合产品寿命实际,具有很好的估计效果。

基于三参数幂函数的低周疲劳寿命预测方法研究

为了找到能够更好地预测材料低周疲劳寿命的方法,基于三参数幂函数公式,对引起材料疲劳损伤的原因进行分析,提出了描述损伤能密度与疲劳寿命关系的寿命预测模型。采用高温合金与钛合金等多种材料的低周疲劳试验数据对提出的模型进行分析验证,并将分析结果与传统的Masson-Coffin模型和三参数幂函数公式的分析结果进行对比。结果表明:所提出的损伤能密度模型对不同条件下的材料数据的拟合效果较好,七种不同条件下的材料数据拟合结果中,有六种的相关系数大于0.9,且所有条件下的寿命预测点都在2倍分散带以内,精度高于另两种模型,并且该模型能够确切地描述引起材料低循环疲劳损伤的原因,简洁明了。