基于模糊可靠性理论的机电特种设备风险评估研究

针对机电特种设备日益凸显的安全问题,以老旧电梯为例,探讨基于风险和可靠性理论的评估方法。首先,分析了经典可靠性理论在实际风险评估中的局限性,即由于无法准确描述系统状态而导致评价结果不准确。其次,根据模糊可靠性理论,提出基于风险的评估方法,阐述了评估项目模糊状态模型及计算方法。最后,开展可靠性分析,综合得到设备模糊可靠性的评价,以提高评价结论的准确性和安全评估工作的可操作性。

多指标约束下直升机传动轴模糊可靠性优化设计

基于模糊可靠性算法,建立了以某型直升机动力传动轴轻量化为目标的多约束数学模型,并编写Matlab程序对该数学模型进行求解。通过优化设计,在动力传动轴长度一定的前提下,截面面积减少32%,满足直升机轻量化要求。此方法可快速、有效地求得优化结果,可用于指导直升机动力传动轴的优化设计。

基于正态分布的新型搅拌釜人孔盖模糊可靠性分析

为实现搅拌釜人孔开闭的机械自动化,基于常规设计方法设计了一种液压自动启闭锁紧新型人孔盖装置。将简化之后的新型人孔盖装置三维模型导入有限元软件,应用ANSYS软件对人孔盖进行非确定性的强度校核,验证该新型人孔盖满足强度要求。针对强度分析中材料属性、载荷存在的随机性,基于模糊可靠性理论建立应力-强度干涉模型,并通过蒙特卡罗统计试验法进行求解。采用此方法可准确把握结构的可靠性,规避设计风险,为其他类似化工装备的可靠性设计提供一种合理的方法和依据。

基于模糊-随机混合空间的机构时变可靠性研究

机构的参数与失效判据中往往存在模糊变量与随机变量相互混合的情况,并具有性能伴随时间退化等故障。针对这一现象,完成了包含模糊、随机参数的机构时变可靠性模型建模与计算。

桥式系统的模糊可靠性的初步研究

本文根据模糊可靠性的基本概念和理论,建立了一套计算由全不相同的元件构成的桥式系统的模糊可靠性的公式。并对一个算例进行了计算。

随机应力模糊强度时模糊可靠性的计算理论

由于常规可靠性理论基本假设的局限性 ,对于具有模糊性的各种系统和问题 ,用常规可靠性理论和方法对其进行描述是非常困难的 ,甚至是不可能的。在一些问题上由于不恰当地使用常规可靠性理论 ,而使计算结果和实际完全不一致的情况时有发生。要解决这些问题 ,必须借助新的工具 ,建立新的可靠性概念和方法 ,以摆脱目前的困境 ,为此 ,模糊数学不可避免地进入可靠性领域 ,而可靠性理论研究不可避免地发展到一个新阶段———模糊可靠性理论的创立。本文研究了以模糊强度表示模糊安全状态时模糊可靠度的计算问题 ,模糊安全事件的隶属函数由模糊强度的隶属函数直接构造 ,克服了现有文献中模糊安全事件的隶属函数为不连续函数这一缺陷。

采空区块体稳定性的模糊随机可靠性研究

在介绍块体稳定可靠性分析各种方法的基础上,分析了采空区块体稳定状态的随机性和模糊性的特点,根据块体理论与模糊分析学中的模糊测度理论,提出了块体稳定性的模糊随机可靠性分析方法,建立了块体稳定性模糊概率测度计算公式,并将该方法应用于浙江遂昌金矿采空区顶板围岩块体稳定性分析的工程实践中,计算结果表明,块体稳定性较差,采空区残留矿柱回采前,需采取相应的安全措施。

边坡块状结构岩体模糊随机可靠性分析

边坡稳定性评价中包含有很多的不确定性因素,这些不确定因素既具有随机性也具有模糊性。基于块体理论和模糊分析理论,提出了边坡块状结构岩体模糊随机可靠性分析的点估计法,并运用该方法对三峡永久船闸某边坡块体的可靠性进行分析,同时将其与模糊概率测度分析方法进行对比分析。结果表明,模糊概率测度分析方法只是对分析模型进行模糊化,但没有考虑到各个力学参数的模糊性。而模糊点估计法为解决这个问题提供一个有效的途径,它对影响边坡稳定的各个力学参数都进行模糊处理,因而更具有实际指导意义。

基于云模型的导航系统模糊可靠性评测分析

阐述基于云模型理论的飞行器导航系统模糊可靠性评测分析 .云模型是一种新的实现定性概念和定量数值之间转换的有力工具 ,用来统一刻划基于语言值的定性概念和数值表示之间的相互映射关系 .云的数字特征期望值 Ex、熵 En和超熵 H e三个数值表征 ,把模糊性和随机性完全集成在一起 ,作为知识表示的基础 .将其用于飞行器导航系统模糊可靠性分析及故障检测 ,可有效地提高飞行器导航系统的可靠性分析 .

边坡模糊随机可靠性分析的模糊点估计法

在统计矩点估计法和模糊随机理论的基础之上,提出边坡工程模糊随机可靠性分析的模糊点估计法,将边坡稳定性极限状态方程由模糊随机集向普通随机集转化,然后利用点估计法求解边坡的可靠度指标。鉴于岩土体物理力学参数的近似分布类型,采用区别于梯形模糊数的正态模糊数对随机变量进行模糊随机化处理,使其更趋近于物理力学参数的近似分布类型。该方法考虑了各个力学参数的模糊性,计算结果更能反映边坡的真实工作状态。算例分析结果表明,该法使用简便,计算效率高,结果可靠,避免了传统分析方法的缺点,对复杂边坡或者功能函数为隐式表达的边坡工程可靠性分析具有很大的潜力,为边坡可靠性分析提供了一条新的途径,具有广泛的应用前景。

机械模糊可靠性计算方法的研究

提出了用普通事件概率表示模糊事件概率的方法 ,从而把模糊可靠性设计问题转化为常规可靠性设计问题求解 ,并以随机应力和模糊强度时为例 ,讨论了可靠性指标的计算方法 ,得出了一些定性的结论 .

考虑模糊信息时的机械可靠性设计及应用研究

通过将模糊可靠性设计转化为常规可靠性设计 ,给出了随机应力和模糊强度时用随机模拟方法模拟失效概率所需的基本公式 。

边坡模糊可靠性分析隶属函数取值界限研究

针对岩土参数取值所具有的随机性、模糊性与区间性特征，建议采用隶属函数表征参数取值，分别构造了岩土参数三角形分布、正态分布与拟正态分布隶属函数，并建立了采用隶属函数取值界限表示的不同截集水平岩土参数区间值确定方法，提出分别采用均值加减2．5倍标准差与3倍标准差确定岩土参数三角形分布与拟正态分布隶属函数取值界限，进而以此为基础采用模糊点估计分析方法对工程算例进行分析，结果表明，在截集水平个数为11时，模糊点估计方法所得边坡稳定模糊可靠性指标与蒙特卡洛法所得随机概率可靠性指标精度相当，截集水平个数为9时，评价结果偏安全，建议在工程分析时，截集水平取0．1～0．9问的9个，该方法计算过程直接简单，计算代价低，更具工程实用性。

基于模糊理论的摆线钢球行星传动接触疲劳强度可靠性研究

基于模糊理论和可靠性设计方法 ,建立了摆线钢球行星传动模糊可靠性数学模型 ,推导出其计算公式 ,并对该传动机构样机进行了接触疲劳强度的模糊可靠度计算。

模糊可靠性理论中的基本概念

经典可靠性理论以概率假设和二态假设为基础,在许多情况下是不可接受的,需要以可能性假设和模糊状态假设分別替代。模糊可靠性理论或者基于概率假设和模糊状态假设,或者基于可能性假设和二态假设,或者基于可能性假设和模糊状态假设,从而有3种不同的形式:率模(Profust)可靠性理论、能双(Posbist)可靠性理论和能模(Posfust)可靠性理论。本文概述了率模可靠性理论和能双可靠性理论中的基本概念,并介绍一个简单实用的模糊软件可靠性模型,最后展望模糊可靠性研究的未来趋势。

拖拉机最终传动多目标模糊可靠性优化设计

综合考虑拖拉机单级外啮合直齿圆柱齿轮最终传动的承载能力、结构、齿面磨损和传动效率等问题,应用模糊数学和可靠性理论以及多目标优化技术对该机构进行设计。建立了以机构的体积和两齿轮的最大滑动系数最小、效率最高为目标函数,以模数、小齿轮齿数、齿宽和啮合角为设计变量的多目标模糊可靠性优化设计数学模型,应用多目标优化的模糊解法和遗传算法对其进行求解。在保证最大滑动系数不超限的前提下,模糊可靠性优化没计方案比常规可靠性优化设计和原设计方案体积分别减小1.55%和6.74%,且传动效率得以提高。

模糊可靠性灵敏度分析的线抽样方法

依据失效域具有模糊性时模糊失效概率的定义,提出了模糊可靠性灵敏度分析方法。推导了线性功能函数、独立正态基本变量和正态型隶属函数情况下,模糊可靠性灵敏度的解析表达式。给出了模糊可靠性灵敏度的Monte Carlo数字模拟方法,该方法结果在模拟次数趋于无穷时,收敛于真值,但效率较低,尤其是针对高维和小失效概率问题。为解决数字模拟法效率低的问题,提出了模糊可靠性灵敏度分析的线抽样方法。通过离散模糊失效概率积分区域,建立了模糊可靠性灵敏度与离散区域随机可靠性灵敏度的关系,进而利用随机可靠性灵敏度分析的线抽样方法求得模糊可靠性灵敏度。该方法的基本原理、计算公式及实现步骤被详细给出,适用于高维问题和小失效概率、精度高及收敛快等优点则由该文的算例进行验证。

基于遗传算法掘进机截割头多目标模糊可靠性优化

针对掘进机能耗和载荷波动问题,基于遗传算法的多目标模糊可靠性优化策略,对截割头运动参数进行优化设计.优化结果表明,截割头升角减少11.6%,横摆阻力降低6.45%,纵向力降低12.16%,负荷转矩降低11.29%,比能耗降低21.04%,截割头的载荷波动和比能耗得到显著降低,有效提高了掘进机的工作可靠性和能量利用率.

基桩桩端岩溶顶板稳定性模糊能度可靠性分析方法

基于岩溶区基桩桩端岩溶顶板稳定性影响因素取值的随机性、模糊性以及区间性特征,首先,采用三角模糊数表示计算参数取值可能性分布,以此为基础建立出同时考虑抗冲切、抗剪与抗弯作用的桩端岩溶顶板稳定性模糊极限平衡分析模型;其次,综合运用模糊数学理论、岩体质量分类指标RMR以及Hoek-Brown经验强度准则建立计算参数三角模糊数确定方法,并运用截集技术与区间数运算规则计算相应的安全系数模糊集;再次,在探讨功能函数之合理确定方法基础上,采用模糊能度可靠性理论,提出基桩桩端岩溶顶板稳定性模糊能度可靠性分析方法;最后,通过工程实例分析表明该方法的合理性与可行性,其为基桩桩端岩溶顶板稳定性分析与评价提供了一种新的不确定性分析方法。

动力减振器的模糊可靠性优化设计

把机械零件的固有频率、激振力频率和振动响应按照实际处理为随机变量 ,将有关优化技术、可靠性理论和模糊数学有机地结合起来 ,以传统的振动设计方法为基础 ,提出了对机械零件振动基于可靠性的模糊优化设计方法。这种方法不但充分考虑了可靠性指标的要求 ,而且还考虑了有关设计参量所具有的随机性和模糊性 ,从而使设计结果更加符合实际。对动力减振器的模糊优化设计 ,表明模糊可靠性优化设计是可行的、符合实际的。