基于多失效模式相关分析的技术特征综合配置方法

通过分析机械可靠性设计相关研究工作的研究成果与不足,提出新的基于可靠性功能配置的技术特征配置方法。该方法利用可靠性功能配置的矩阵分解结构描述失效发生机理、软失效和硬失效模式三者之间的复杂关联关系。从考虑零部件多失效模式相关性的角度,提出各失效模式对零部件整体造成的可靠性损失的定义,并建立了可靠性损失的分析与计算模型。按可靠性损失的大小将零部件可靠性指标值分配给各个失效模式。在可靠性指标值分配基础上,利用逆可靠度法求解零部件技术特征值。以加工中心传动系统的研发为例,说明了所提方法的可行性和有效性。

基于多模式相关的混凝土重力坝服役寿命研究

大坝服役寿命的研究在大坝安全管理方面具有重要价值。对混凝土重力坝而言,其服役过程受到多种时变因素共同作用,潜在失效模式间也存在相关性。考虑影响因子的时变特征,基于多种失效模式相关的可靠度理论,研究了混凝土重力坝服役寿命时变特征;并提出了一种新的模型,即主次失效模式相关系数简化模型,来分析系统时变可靠度及服役寿命特征。上述模型计算系统可靠度时考虑了荷载及抗力的时变特征及失效模式间的相关性,计算简便,算例表明该模型可以应用于工程实践进行结构系统可靠度的计算。

基于最大熵原理的多失效模式下煤巷锚杆支护结构体系可靠度模型

煤巷锚杆支护结构中包含多个相关的失效模式,传统的煤巷锚杆支护结构可靠度分析方法没有考虑多个失效模式之间的相关性,使得煤巷锚杆支护结构的可靠度被低估.为此,提出多失效模式下的煤巷锚杆支护结构分析方法,建立考虑多失效模式相关的煤巷锚杆支护结构体系可靠度分析模型.同时,采用最大熵原理推断煤巷锚杆支护结构参数的统计特征,利用对数正态分布描述岩石和煤体的粘聚力和内摩擦角.并采用Monte Carlo模拟法进行多失效模式下结构体系可靠度计算.研究结果表明:采用最大熵原理能有效推断煤巷锚杆支护结构基本变量统计特征;多失效模式相关的结构可靠度模型所得到的可靠度值比传统单一不相关模式下所计算的结果更加科学、准确;在MATIAB环境下采用Monte Carlo模拟法编程计算煤巷锚杆支护结构体系可靠度,无需将功能函数线性化,随机变量正态化,不需要求解近似联合密度函数,不需要进行复杂变换,编程过程简单,精度高.