基于随机Wiener过程的火炮身管剩余寿命预测

身管是火炮武器的重要部分,其性能状态决定了火炮的使用寿命.将随机Wiener过程应用于火炮身管的剩余寿命预测,通过极大似然法估计模型参数,并利用Bayesian方法对参数进行更新,提高参数的估计精度.以某型火炮为应用对象进行寿命预测,得到了不同射弹发数条件下剩余寿命的概率密度函数和可靠度函数曲线,且预测精度随着射弹发数的增加逐渐提高.应用实例表明了方法的可行性,对火炮身管寿命预测具有一定的参考价值.     

一种S-N曲线移动法的寿命分析模型

通过不同应力水平下的全场疲劳试验，测得材料的剩余强度，并拟合成函数曲线，在S－N曲线可由对数或双对数方程表达的情况下，由剩余强度函数和后继加载参数确定出剩余S－N曲线上的两点，从而确定剩余S－N曲线。这种S－N曲线移动法是由S－N曲线的平动加绕后继加载点的转动构成的。该寿命分析模型能很好地反映加载的顺序效应。研究结果表明，二级和三级加载试验与预测寿命较接近，说明该模型基本符合实际。     

可靠性理论中剩余寿命函数的研究

阐述了剩余寿命函数(RLF)年龄特性与寿命函数年龄特性的密切关系;给出了平均剩余寿命函数(MRLF)的特征;研究了递减平均剩余寿命(DMRL)分布类,并且给出了它们的一些特征;最后给出了剩余寿命分布随机序之间的关系.     

考虑随机退化和信息融合的剩余寿命预测方法

针对性能退化过程服从Wiener过程的产品,运用贝叶斯统计推断法,提出了一种融合产品现场实测性能退化数据与同类产品常规退化试验信息、历史寿命信息的个体剩余寿命预测方法.建立了基于Wiener过程的产品剩余寿命模型;考虑到个体之间的性能退化差异性,假定Wiener过程参数服从随机分布模型,建立了个体现场实测退化数据下分布参数的贝叶斯估计模型,给出了超参数后验估计公式;分别建立了退化数据和寿命数据下的完全似然函数,构建了基于最大期望算法的超参数先验估计模型;通过实例分析验证了所提方法的正确性和优势,结果表明本方法可有效处理个体现场实测退化信息与同类产品先验信息之间的剩余寿命预测问题.     

基于Gamma随机过程的西部严酷环境下钢筋混凝土可靠性评估

针对西部盐渍土环境下钢筋混凝土结构服役寿命较短的问题,根据盐渍土地质环境设置由氯化钠和硫酸镁组成的复合溶液,制备不同强度等级的钢筋混凝土试件,将试件放置于溶液中进行长期浸泡,通过CS350电化学工作站对混凝土中钢筋进行长期跟踪研究,探究多因素腐蚀下钢筋混凝土腐蚀规律。根据实测的部分寿命数据建立Gamma随机过程模型并对剩余寿命进行预测。研究结果表明:钢筋混凝土抗腐蚀性能随强度等级的提高而提高。Gamma随机过程可以较为有效地描述混凝土中钢筋的腐蚀轨迹,采用该方法预测的钢筋混凝土剩余寿命是可行的。     

基于融合方法预测锂离子电池剩余寿命

为了准确地预测锂离子电池剩余寿命,创新性地用无迹卡尔曼、遗传算法和粒子滤波算法融合得到的融合方法研究了锂离子电池剩余寿命预测。用无迹卡尔曼算法的滤波结果所构造的建议分布代替标准粒子滤波算法中的重要性密度函数,用遗传算法的选择、交叉和变异过程代替其重采样过程,将3种算法相融合,用于电池的剩余寿命预测。结果表明,相较于标准粒子滤波算法的估算结果,所提的融合方法有效地降低了粒子退化程度,并抑制粒子多样性丧失,其对电池剩余寿命预测的误差更小,更接近实际值。用该融合方法预测锂离子电池剩余寿命时有更高的精确性和适用性。     

考虑应力梯度的多轴缺口件疲劳寿命预测方法

以缺口附近疲劳损伤影响区的场强为损伤参量,结合Manson-Coffin方程提出一种多轴比例加载下缺口件疲劳寿命预估方法.首先,借助坐标变换矩阵定义应变能密度最大的平面为临界面,克服了传统能量法作为标量难以描述裂纹萌生和扩展方向的不足.其次,利用有限元软件分析临界面上等效应力分布规律,拟合距离危险点5 mm内等效应力分布函数,通过求相对应力梯度函数的驻点确定疲劳损伤影响区的大小,以疲劳损伤影响区的场强作为疲劳损伤参量对Q345钢多轴缺口件进行寿命预估.最后,将利用该方法、局部应力应变法的预估寿命与试验寿命进行对比,结果表明:两种方法预估寿命的误差都在2倍因子以内,但由于该方法考虑了应力梯度效应,预估精度要优于局部应力应变法.     

机场水泥混凝土道面剩余寿命的预估方法

采纳国际民航组织（ICAO）的建议,根据我国民用机场水泥混凝土道面设计方法的逆过程,建立了机场水泥混凝土道面剩余寿命预估模型,并对模型参数提出了相应的确定方法。该预估模型可以作为机场道面管理系统中道面技术评价的一部分。     

NWUC寿命分布类的一个充分条件

讨论MWUC寿命分布类，证明了若一个更新过程的剩余寿命函数随时间依凸序随机递增，则其到达间隔是NWUC的。     

下期文章摘要预报

机场水泥混凝土道面剩余寿命预估方法的研究凌建明 ,郑悦锋　　道面结构的剩余使用寿命是机场中长期维护和改造计划编制的基础 ,直接影响道面的养护对策和养护资金的投入 .为此采纳国际民航组织 (ＩＣＡＯ)的建议 ,根据我国民用机场水泥混凝土道面设计方法的逆过程 ,提出了机场水泥混凝土道面剩余寿命预估模型 .对模型中所涉及的参数 ,分别提出确定方法 .所建立的预估模型可以作为今后建立的机场道面管理系统中道面技术评价的一部分 .横观各向同性土对剪切带形成的影响张启辉 ,赵锡宏　　推广小应变的横观各向同性的剑桥土本构模型为有限应…     

一种利用支持向量机描述应力—寿命关系的新方法

以7种常用航空金属材料的疲劳试验数据为基础,首次利用最小二乘法支持向量机确定了材料的应力-寿命关系及相应的S-N曲线,并将所得结果与传统的幂函数式和三参数式的结果进行了比较,发现:支持向量机不仅能够描述材料的应力寿命关系,而且与现有的幂函数和三参数表达式相比,支持向量机最好;利用支持向量机描绘的S-N曲线,不仅能够精确确定任意交变名义应力作用下材料的疲劳寿命,而且还可精确确定材料的疲劳极限,为保证结构设计和使用的可靠性打下了基础。     

路面加铺后旧沥青混合料的疲劳性能

针对老路面沥青层在加铺前后的不同受力状态,提出了两级荷载疲劳试验研究加铺后老路面沥青混合料疲劳性能的思路.通过小梁试件的室内两级荷载疲劳试验,获得了几种常用沥青混合料的二次疲劳方程,并在考虑室内与野外疲劳寿命差异的基础上,建议方程修正系数取1200.推荐了老路沥青层混合料抗拉强度结构系数供加铺设计参考.研究表明:沥青混合料二次疲劳方程与常规一级荷载疲劳方程具有相同的型式,且两者疲劳曲线的斜率没有变化,但由于一级荷载损伤的不同,二次疲劳曲线的位置有不同程度的下移;推荐的老路沥青层混合料抗拉强度结构系数克服了现有规范中沥青混合料抗拉强度结构系数不能用于老路沥青层底拉应力验算的缺陷,可直接用于加铺层设计或验算.     

Fe纳米线阵列宏观磁性的Preisach模拟

采用阳极氧化铝模板法制备16nm的铁纳米线阵列膜,并研究了其宏观磁学性质.沿着纳米线长轴加场测得的磁滞回线表现出高的矫顽力和矩形比,归因于垂直于膜面的高形状各向异性.等温剩磁曲线和直流退磁曲线的测量结果表明纳米线阵列体系中存在强烈的退磁性相互作用.采用Preisach模型对相关曲线进行模拟,发现剩磁矫顽力和相互作用场的分布较窄,是一种典型的符合双势垒模型的体系.     

应力梯形波加载下的循环蠕变曲线函数

为了确定循环蠕变应变与有载时间的函数关系式,通过对高温合金蠕变试验曲线的分析,发现静蠕变寿命分数曲线遵循与加载应力的大小无关,与循环蠕变寿命分数曲线基本重合的规律,这规律显示了材料本身的蠕变特性。由这规律导出了静蠕变应变与循环蠕变应变之间的关系式,找到了由静蠕变函数确定循环蠕变函数的方法,该方法得到了DZ417G高温合金钢在870oC、梯形应力波加载下蠕变实验数据的支持。     

利用TTT变换刻画年龄性质的程度

利用TTT变换度量元件在某一分位点处的平均服役年龄来刻画一些用来比较同一寿命分布类中年龄特征强弱的偏序．基于这一变换，提出一种新的偏序，用来比较不同分布之间平均服役年龄的长短，最后讨论了在检验年龄性质及其程度中的应用．     

基于Hurst指数的飞机完好率混沌时序数据时滞性分析

通过研究Hurst指数随时间变化曲线的特性,提出了一种计算和判断混沌时间序列平均最大“记忆”长度(“平均循环周期”)的方法。并应用于对飞机完好率时间序列数据的时滞性实证分析,分析结果得到了有关专家的认可,为进一步的评价分析奠定了基础。     

铝合金车轮弯曲疲劳寿命的仿真分析与试验研究

该文运用有限元分析软件ABAQUS,对某铝合金车轮旋转弯曲疲劳寿命进行了仿真分析,得出易于产生疲劳裂纹的应力集中点及其最大应力值。其次,采用疲劳寿命名义应力法建立了铝合金车轮的S-N曲线,计算应力集中点的应力幅与平均应力,将等效应力幅取对数代入S-N曲线,预测所分析铝合金车轮的疲劳寿命。最后,进行了改进前后铝合金车轮的旋转弯曲疲劳台架试验,验证了仿真结果。分析表明,名义应力法可以较好预测铝合金车轮的疲劳寿命。     

宽带随机载荷谱下结构疲劳寿命的计算

以目前国际上普遍认可的一种雨流循环计数应力范围概率密度函数为依据,采用结构危险部位疲劳寿命曲线,利用不完全Gamma函数,建立了一种宽带随机载荷谱下结构疲劳寿命计算的一种解析解法,为在宽带随机载荷谱下服役的结构在设计阶段用频域法进行疲劳寿命计算提供了一种快捷方法。     

组合模型在港口集装箱吞吐量预测中的应用

根据某港的集装箱吞吐量的历史数据,分别利用时间序列的三次指数平滑法、改进的GM(1,1)残差模型以及组合预测方法对某港的集装箱吞吐量进行了探讨,并对未来几年某港集装箱吞吐量进行了预测.结果证明:组合预测模型融合了前两种预测方法的优点,其平均绝对误差、平均相对误差绝对值以及误差的标准差分别为4.5208,0.0343,49.5161,都小于单独用三次指数平滑法或改进的GM(1,1)残差模型时的平均绝对误差、平均相对误差绝对值以及误差的标准差,达到最优的精度等级.     

隔膜式压缩机双函数构造膜腔曲面

膜腔曲面形状是隔膜式压缩机的关键,它直接影响压缩机的排气量和膜片使用寿命。多年来,国内外一直沿用一种单指数方程曲面。这种曲面,不但工作容积小,还使膜片的工作应力很不均匀,其外缘应力幅大,膜片的寿命很低,一般不超过1000小时。本文根据压缩机的工作过程,应用对称圆薄板大挠度理论,计算分析了膜腔曲面形状对膜片应力状态和工作容积的影响规律,提出了一种新的膜腔曲面的构造方法,即用双函数组合构造膜腔曲面。经计算表明,新曲面不但使膜片工作应力均匀,外缘应力幅小,同时还增大了膜腔曲面约6.6％,故新构造的曲面对提高隔膜式压缩机的可靠性和经济性具有重要的实用意义。