基于应力强度干涉模型的雷达机械设备重要度分析

雷达机械设备在雷达系统中具有重要的作用,对雷达机械设备中各部件的重要度进行分析,及时确认机械设备中的薄弱环节并加以关注,能够降低设备发生故障的频率。论文首先对Birnbaum重要度进行了分析和阐述,之后基于应力强度干涉模型获得了雷达机械设备中组件在串联系统的重要度模型。为雷达机械设备的可靠性设计、重要度分析提供了新的思路。

基于加速寿命理论和应力强度干涉模型的可靠度评估

应力强度干涉模型可以用来计算产品的可靠度,然而要想利用这一模型,必须要获得相对准确的应力分布和强度分布,才能计算其干涉部分的面积。首先,利用加速寿命试验的方法,通过多组试验,获得了产品的强度分布情况;然后,利用应力强度干涉模型对产品的可靠性进行了评估。

应力强度干涉模型的一种新解法

与应力强度干涉模型可靠性分析中通常采用的干涉变量不同,文章引入另一随机变量,并用若干个圆心为标准正态坐标系坐标原点的圆,把坐标平面划分为若干个圆环区域,每个圆环区域都包含总失效区的一部分,以实现总失效区的分割。通过计算引入的随机变量落在各圆环内失效区的概率,可得随机变量落在总失效区的概率。算例表明,文中的方法能够方便、有效地计算应力强度干涉模型的失效概率,计算结果可达到任意精度要求。

基于应力强度干涉模型的船舶机械设备可靠性分析

船舶机械设备在船舶系统中具有重要的作用,因此有必要对船舶机械设备的可靠性进行研究,从而提高整个设备的工作效率。论文首先对船舶机械设备的应力强度干涉模型进行了分析和阐述,之后基于应力强度干涉模型获得了船舶机械设备应力一次作用下组件在串联系统、并联系统和n中选k系统中的可靠性模型。为船舶机械设备的可靠性分析提供了新的思路。

应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法

针对滚动轴承可靠性低、缺乏设计依据等问题,提出一种应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法。考虑滚动轴承实际承载当量动载荷和规定当量动载荷的随机特性,假设两者为服从对数正态分布的随机变量,建立滚动轴承可靠性评估与设计模型。其次,对多型号多工况下的深沟球轴承和角接触球轴承进行仿真验证,结果表明:本文提出的滚动轴承可靠性评估与设计方法,通过分析当量动载荷的许用范围,结合轴承设计公式可以使优化后的轴承满足在该工况下的目标可靠性寿命,准确有效的实现滚动轴承的可靠性评估与设计。

复合应力作用下强度退化的应力-强度干涉模型可靠性统计分析

在考虑随机复合应力作用下强度随使用时间不断退化时,研究了应力-强度干涉模型下的可靠性统计推断问题,给出了一个随机复合应力-强度退化干涉失效模型和模型未知参数的估计方法,该模型考虑了应力与强度退化的相关性,文章的最后利用算例验证了该模型的有效性。

应力—强度干涉模型在系统失效概率分析中的应用及相关问题

研究一般串联、并联及KN表决系统(不要求系统中各零件失效事件是相互独立的)的失效概率建模与失效概率预测。通过详细考察、深入分析应力—强度干涉理论、方法及其在零件失效概率和系统失效概率计算中的建模过程,介绍“系统级”的应力—强度干涉模型及其在系统失效概率分析中的应用,并给出应用实例及其与实验观测结果的比较。与传统的先计算零件失效概率,再在各零件失效相互独立的(不真实)假设条件下建立串联、并联、表决等系统失效概率模型的方法不同,文中提出应用“系统级”的应力—强度干涉分析直接建立系统失效概率模型的方法。为应用应力—强度干涉模型预测系统失效概率,首先详细分析传统的零件失效干涉分析过程中发生的系统可靠性信息损失问题。分析表明,零件失效概率的不确定性与载荷分散程度有关,在传统的应用应力—强度干涉模型计算零件失效概率过程中遗失的失效相关性信息对系统失效概率估算是十分重要的。在此基础上,指出无法通过传统的零件可靠度参数构建一般系统(具有失效相关性的非独立失效系统)可靠性模型的原因。最后,建立能根据系统低阶失效数据预测高阶失效概率的参数化模型。

应力-强度相关性干涉的静态和动态可靠度计算模型

为解决机械零件可靠度计算中的应力-强度相关性干涉问题,根据两者负相关结构,运用Copula函数的相关性理论,建立了静态和动态应力-强度相关性干涉模型.根据综合应力和综合强度各构建分量之间的正相关性,给出了确定其分布的算法和估计相关程度参数的方法.分析了相关程度参数的变化对相关性模型中Copula函数的影响.结果表明,机械零件的可靠度随相关程度参数动态连续变化,下界与应力-强度完全负相关对应,上界与应力-强度独立对应.在算例条件下,传统独立模型比静态应力-强度相关性干涉模型计算的可靠度偏高2.18%.

两端截尾分布理论及其在应力-强度干涉模型中的应用

在理论分布的基础上 ,提出两端截尾分布理论 ,并讨论了在不同条件下不同设计变量截尾点的确定方法。在进行机械零件、构件的可靠性计算时 ,目前都是利用应力-强度干涉模型 ,从符合工程实际出发 ,本文建立了两端截尾分布的应力 -强度干涉模型 ,并推导建立了应力、强度服从不同截尾分布时机械零件、构件的可靠度计算公式 ,为工程应用提供了方便实用的条件。

基于Monte Carlo法的应力-强度总体干涉模型建立

通过Monte Carlo法模拟抽样出应力和强度的大量样本值,得到建立应力-强度样本干涉模型的数据原型。运用概率纸检验数据分布,直观地确定了应力或强度模拟样本值分布类型。应用极大似然估计确定应力和强度总体分布参数,从而最终得到应力-强度总体干涉数据模型。以蜗轮结构可靠性设计模拟出总体干涉模型,再计算出可靠度为0.999 6,为可靠性数据缺乏时进行机械零件可靠性设计提供了一种思路,具有一定的参考价值。

考虑模型性不确定性的应力-强度干涉模型

传统干涉模型未考虑设计变量的模型性不确定性影响.通过讨论模型性不确定性的来源,以概率应力-强度干涉模型为基础引入描述模型性不确定性的随机变量H.分析了H的分布形式,并分别给出了大、小样本容量时H分布参数的计算方法,从而建立了考虑模型性不确定性的应力-强度干涉模型,同时给出了可靠性指标β的算法.分析结果表明该文提出的干涉模型可以很好地描述模型性不确定性.

基于应力-强度干涉模型的氮气管道安全可靠性分析

采用压力管道全面检验与相应评价方法进行安全可靠性分析。首先用超声测厚方法对管道进行检测,得出管道各部位的壁厚,然后用应力-强度干涉模型对含缺陷氮气管道进行可靠性分析,计算不同壁厚的管道在长期服役下的可靠性。结果表明:经过长期运行后,氮气管道的可靠性逐渐降低,尤其在壁厚较薄的部位,较大的体积缺陷易造成应力集中,且结构强度下降,缩短了使用寿命。

基于参数估计区间的应力-强度干涉模型

经典干涉模型未考虑设计变量的统计性不确定性影响,笔者从应力-强度干涉模型和统计区间估计理论出发,给出了考虑统计性不确定性的可靠性指标β的描述与计算,建立了基于参数估计区间的应力-强度干涉模型,获得了统计性不确定性和样本容量之间的关系。分析结果表明:笔者提出的干涉模型可以很好地描述统计性不确定性。

基于强度应力干涉模型的系统共因失效分析方法

随着技术的进步，具有高阶次、多回路、非线性、不确定性等特征的复杂系统越来越多，其中，机械系统具有失效模式多、失效机理复杂的特点，其失效情况多为共因失效。本文以共因失效系统为研究对象，基于强度应力干涉模型，研究了应力一次作用下串联、并联系统组件可靠性计算方法及其相关的性质，并构建了组件间存在共因失效的串并联系统在应力一次作用下的可靠性模型。

基于应力-强度干涉模型的摩擦焊接头寿命预测

应力-强度干涉模型是可靠性设计的基本理论模型,以此模型为基础,利用电站锅炉12Cr1MoV钢管摩擦焊接头的高温内压爆破持久加速试验数据外推得到的指定寿命持久强度极限和摩擦焊接头内部压力产生的折算工作应力,建立了带有可靠度指标的寿命预测模型。计算结果表明,摩擦焊接头在设计寿命期内是可靠的,摩擦焊这种工艺方法的质量是稳定的。

基于应力-强度干涉模型的火工品可靠性设计方法

考虑火工品外界刺激量具有随机性的特点,提出了基于应力-强度干涉模型的火工品可靠性设计方法.该方法将可靠性指标通过应力-强度干涉模型转换为火工品感度分布参数,通过感度分布参数的合理取值实现火工品发火可靠性与安全可靠性的兼容设计.推导了应力与强度分布服从正态-正态、对数正态-对数正态分布情况下的火工品可靠性设计公式.实例说明采用该方法的设计结果能同时满足发火可靠性指标和安全可靠性指标.

应力—强度干涉的直方图模型及可靠度计算的发生函数法

为解决应力与强度的精确概率分布密度函数未知时的结构可靠性分析问题,提出了一种基于通用发生函数和直方图的可靠度近似计算方法。对于应力与强度的有限个实验数据,经过统计分析后绘出其直方图。对传统的通用发生函数法进行扩展,提出了一种区间值型的发生函数。用扩展后的发生函数对应力与强度的统计直方图进行数学表征,进而提出了一种基于直方图的应力-强度干涉模型。用区间值型发生函数法对结构的极限状态函数进行组合运算,获得极限状态函数的区间值型发生函数表示。定义了极限状态函数的概率质量加权系数,通过安全域内所有概率质量的加权累加获得结构的可靠度。给出了三个典型的可靠度计算实例。实例表明,所提出的方法具有较高的可靠度计算精度,是一种有效的可靠性分析新方法。

周期性随机应力强度退化下的SSI可靠性模型研究

在随机应力作用下强度随使用时间不断退化时,给出了一个周期性随机应力-退化强度干涉可靠性模型及其点估计方法,该模型考虑了应力与强度退化的相关性,最后利用算例验证了该模型的有效性.

基于强度不同退化方式下的应力-强度干涉模型

在随机应力作用下强度随时间退化时,建立3种强度退化函数.在考虑强度退化时,分别将强度退化视为随机变量和随机过程,研究了随时间变化的应力-强度干涉模型.使用泊松过程描述应力的作用过程,运用概率微分方程,建立在3种强度退化下的动态应力-强度干涉模型.

基于应力–强度干涉模型的随机应力下变压器故障概率估算方法

电力设备绝缘系统性能劣化程度的随机性和外来过电压的随机性是设备故障随机性的根源。现有的变压器状态评价方法不能准确描述设备故障概率随着外在随机因素的变化。借鉴机械系统可靠性领域常用的应力–强度干涉模型,建立能够准确表达随机因素下变压器故障概率计算方法。以变压器遭受雷击时的故障概率为例,给出绝缘耐受电压概率密度分布函数计算方法和变压器绝缘薄弱部位所承受的雷电过电压的概率密度分布函数计算方法,建立变压器的单次雷击、多次雷击作用以及考虑一段时间内的雷击次数的故障概率计算方法。通过变压器油击穿电压实测数据,进行具体算例验证,结果表明该方法可以实现设备在随机因素作用下的故障概率准确定量计算。