几种典型系统可靠度区间上下确界的计算

对系统可靠性串联、并联和n中取k可靠度区间的最小上界(LUB)和最大上界(GLB)进行了分 析,这里假设系统的寿命分布是负指数型,并就系统中不同部件数目下,针对各种情况进行了详细的研究。

可靠度区间维护与调度集成优化

针对柔性作业车间生产过程中的预防性维护方案难以有效预测设备故障造成的维护过量和不足等问题进行了研究。为了有效应对这种情况,提出了基于设备健康状态的可靠度区间维护与鲁棒性调度生产集成优化模型。以最小化最大完工时间最小和工序偏差度最小为优化目标,应用多目标遗传算法NRGA对模型求解,针对柔性作业车间特点采用四层编码方案。最后通过算例仿真实验,结果显示提出的模型、维护策略对生产稳定、进程、效率有效提升。

结合准静态挠度区间包络面的区间可靠度评估

由于在实际工程中难以获取结构随机参数充分的概率信息,动态荷载也增加了概率可靠度评估的难度,因此将移动荷载简化为准静态荷载,结合挠度曲线和位移影响线提出了准静态挠度曲面的概念,通过虚功原理推导挠度曲面的力学表达式。采用区间变量体现结构几何尺寸、材料特性与外荷载的不确定性,将挠度曲面拓展为准静态挠度区间包络面。以简支钢箱梁为例,根据梁的实测准静态挠度曲面与区间包络面之间的关系,提出了一种准静态区间可靠度指标,以评估梁损伤前后的可靠度。分析结果表明,准静态挠度区间包络面可以有效考虑结构参数与荷载的不确定性,同时区间可靠度指标值随着箱梁损伤程度的增加而降低。

典型系统的区间可靠性分析

在已知系统组成单元的区间可靠度或单元区间失效概率前提下,根据扩张原理,利用区间分析方法,分析了串联系统、并联系统、先串后并系统、先并后串系统、r/n(G)系统等典型系统的区间可靠性。基于区间数比较的可能度公式,提出了准一致性概念。分析了典型系统的区间可靠度特性与其点可靠度特性之间的准一致性。这一结果进一步完善了系统区间可靠性分析理论。

多元武器系统可靠度极值效应解析法

源于串并联系统的多元武器系统可靠度的表达形式是全概率统计总量值,对于其可靠的有效运行无法定量描述。现提出一种武器系统可靠性模型解析方法,通过一种有序组合解析多元系统有效率的最大、最小相遇而产生的可靠度极大值、极小值。研究结果显示,其解析可靠度可彰显出系统最可信的基准可靠度及其区间可靠度、可靠度区间步长。

石化装置区水喷雾灭火系统可靠性研究

针对石化装置区水喷雾灭火系统可靠性研究中,故障树分析方法可靠度取值单一的局限性,构建基于故障树的贝叶斯网络模型,定量计算系统的可靠度分布,并确定系统失效模式,以及防止系统失效模式的事件重要度。应用到某乙烯置水喷雾灭火系统,得到系统可靠度区间(0.9987,0.9990);当某一防止系统失效模式中事件X7'(雨淋阀正常)、X8'(信号蝶阀正常)独自发生时,系统可靠度提高到(0.9991,0.9993)、(0.9990,0.9992),建议企业加强雨淋阀组的维护管理。

多运行水平马尔可夫可修系统的新型可靠性指标研究

将系统运行水平相同的状态归为一类,整个状态空间被划分为多个运行水平,建立了多运行水平马尔可夫可修系统模型并对其进行可靠性分析.运用生物药理学中的离子通道建模理论、Markov过程理论、矩阵分块方法给出度量该系统可靠性的几个新型指标:点可用度、区间可靠度、点区间混合可用度等.通过数值算例对所得结论进行了模拟实现,表明这些新的指标可以运用到马尔可夫可修系统模型中.

动力总成悬置系统固有频率和解耦率的区间分析方法

在动力总成悬置的制造、安装和汽车的使用过程中,悬置的刚度存在一定程度的不确定性。因此,悬置系统的频率和解耦率必然不是确定值。为研究悬置系统频率和解耦率的变化特征,进而解其性能的稳健性,文中给出一种区间分析方法。在已知悬置刚度的变化范围而不需解其统计特性的情况下,用区间数学中的区间数描述其变化的不确定性,基于组合方法计算悬置系统固有频率和解耦率的精确变化范围。给出区间可靠度的计算公式,用于表征悬置系统频率和解耦率的设计稳健性。计算某轿车悬置系统的频率以及沿垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率的区间可靠度。计算结果表明,当悬置刚度在其设计名义值附近波动时,动力总成悬置系统的悬置刚度需要进行优化,以提高固有频率及垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率的设计稳健性。

考虑区间不确定性的钢结构疲劳寿命分析

针对传统的钢结构疲劳寿命预测误差较大的问题,判别线性累积损伤模型和裂纹扩展模型中变量不确定性和随机性,基于区间-概率理论推导区间模型和含有对数正态分布的概率模型的一致性关系,给出可同时考虑区间变量和随机变量的区间-概率可靠度分析模型和求解方法。实桥中典型疲劳细节验证表明,在模型中变量应力幅的变异系数为0.25-0.35时,本文方法比传统概率算法更为保守,可作为预测钢结构疲劳寿命的一种有效手段。

现场检测中混凝土强度推定相关问题的探讨

介绍了混凝土强度推定的基本原理与4种现场检测混凝土强度的推定方法,并通过分析工程实例,提出可靠度置信区间法为推定混凝土强度特征值的优先方法。

输电塔线体系覆冰断线的区间可靠性研究

开展了输电塔线体系覆冰断线的区间可靠性研究,将缺少概率统计参数的覆冰密度和厚度处理为区间变量,并考虑冰体密度与厚度之间的负相关性,进一步通过非概率椭球模型来描述其相关性。对某实际输电塔线体系分别进行了基于动力效应和静力效应的断线可靠度对比分析。进一步地,对比研究了基于随机变量模式和区间变量模式的塔线体系可靠度结果。结果表明,基于动力效应和静力效应的体系断线可靠度存在一定差别。采用静力方法确定断线效应低估了杆塔的破坏状况,失效概率的分析结果偏小。

含区间参数的不确定性结构直接可靠性设计优化（英文）

目的:为提高含区间参数不确定性结构的可靠性,提供一种基于区间模型的不确定性结构的高效可靠性设计优化方法。创新点:1.提出结构性能指标区间可靠度的统一计算公式;2.提出区间可靠度违反度的概念和基于区间可靠度违反度的优于关系准则;3.提出并实现区间可靠性优化模型的高效直接智能求解算法。方法:1.借鉴图表法并克服其局限,给出计算区间可靠度的统一公式(公式2);2.利用Kriging近似模型和内层遗传算法计算结构性能指标在不确定性参数影响下的变化区间,从而计算出区间可靠性优化模型中各结构性能指标的区间可靠度及其违反度;3.基于区间可靠度违反度的优于关系准则,通过外层遗传算法实现各结构设计矢量的直接优劣排序和区间可靠性优化模型的直接智能求解;4.通过典型算例(图3和4、表2)和工程应用实例(图8和9、表7)验证所提方法的有效性和相比间接求解方法的优越性。结论:1.考虑结构性能指标可靠性要求的不确定性结构区间可靠性设计优化模型能够有效反映实际工程中提高不确定结构可靠性的需求;2.引入区间可靠度违反度的概念和基于可靠度违反度的优于关系准则,利用嵌套遗传算法和Kriging近似模型可实现不确定性结构区间可靠性优化模型的直接高效智能求解;3.提出的区间可靠性优化模型直接求解方法能比间接方法获得更优的解。

考虑设备退化与预防维护的柔性作业车间调度

针对考虑预防维护的柔性作业车间调度,提出了基于可靠度区间的预防维护策略,同时考虑设备的退化效应,以最大完工时间最小化为目标,建立集成优化模型。在该模型中提出了可靠度区间这一概念,并设计了遗传算法和邻域搜索算法相结合的优化算法,使用基于设备、工序和维护的三层基因编码方式和改进的染色体初始化方法。最后通过与传统维护策略对比,表明可靠度区间维护策略的总完工时间优于传统维护策略。