考虑失效模式相关性的机械系统可靠性分析

考虑失效模式相关性对机械系统可靠性的影响,提出了一种基于FORM(first order reliability methods)近似的系统可靠性分析方法及其实施流程.采用FORM计算系统各失效模式的可靠度和灵敏度,在此基础上,获得用于衡量失效模式相关性的相关系数矩阵.将系统可靠性模型求解转化为多维正态积分计算,进而采用高效的近似方法获得系统可靠度.给出失效模式灵敏度和随机变量灵敏度的定义及其相应的计算方法.算例结果表明:该方法能够获得较为准确的系统可靠度,且具有较高的计算效率,能够有效识别关键失效模式和随机影响因素.     

大跨度斜拉桥结构系统可靠度评估

为实现桥梁结构系统可靠度的快速评估,将响应面法、有限元法、β约界法和条件概率乘积算法等方法各自优点相结合,提出了1种计算结构系统可靠度的近似方法.该近似方法采用响应面法和有限元法构造结构单元的极限状态方程,并计算可靠指标;采用β约界法和条件概率乘积算法建立结构系统,并计算失效概率.应用计算结构系统可靠度的近似方法进行了...     

基于双判据失效准则的结构可靠度计算方法

根据结构可靠指标的几何意义,建立了基于R6双判据失效准则下正态随机变量和非正态随机变量的结构可靠度计算的优化模型,并利用基于最优化原理的Monte Carlo法对其求解,无需对非线性功能函数作线性化近似处理,也减少了迭代次数,在概率断裂失效判据上进行改进,从而提高了结构可靠度的计算精度,扩大了其适用范围,为结构可靠度分析提供了一种思路.     

矿用自卸车轮边减速器传动系统动态可靠性研究

轮边减速器传动系统作为轮毂驱动系统的核心部件,其可靠性直接影响轮毂驱动系统乃至整车的运行可靠性和工作寿命.针对现有轮边减速器传动系统可靠性评估只考虑单一齿面失效或齿根失效的不足,提出考虑二者失效相关的动态可靠度计算方法.首先,在考虑齿轮材料强度退化的前提下分别建立齿面、齿根强度退化随机模型;然后,基于应力-强度干涉理论并采用Monte Carlo方法计算得到2种失效形式下考虑强度退化的齿轮动态可靠度曲线;其次,根据Copula理论建立同时考虑2种失效形式相关性的单一齿轮动态可靠度数学模型;最后,应用Sklar定理对零件失效过程的相关性进行描述,建立轮边减速器传动系统动态可靠度数学模型.通过算例验证结果表明:该方法能够揭示多失效形式和多因素相关条件下系统疲劳寿命与各零部件疲劳寿命之间的关系,可以为轮边减速器传动系统的可靠性评估和预测提供理论依据.     

结构系统可靠度的近似分配方法

应用结构体系可靠度的近似分析方法，把结构体系的主要失效机构简化等效的串联系统，在假定各主要失效机构的费用函数相同的基础上，进行了结构体系可靠度的近似分配。分配结果表明，该方法可以满足工程设计的经济性和安全性的要求。     

多种失效形式时机械零件的可靠度计算

讨论了在n个不失效判据中随机变量存在相关的条件下机械零件的可靠度计算问题,给出了相应的机械零件可靠度计算公式。计算结果表明:具有多种失效形式时机械零件的可靠度随相关系数的增大而增大。同时,给出了可靠度计算的几种方法。     

动作可靠性分析评价方法

机构动作失效形式多,各失效之间存在相关性,同时,基于数值计算法很难进行系统动作可靠性的分析计算.为解决这一问题,利用动作可靠性仿真数据获得各失效参数之间的相关系数,并给出了联合密度法、界限法和条件概率法求解系统可靠度的公式,进行了机构动作可靠性的综合评价.所提方法较之独立假设条件下的系统可靠度计算结果,更接近实际.     

中震下基于位移的RC高层框架结构失效相关性分析

为了简化结构体系可靠度的计算,有必要研究失效相关性问题。文中以层间变形失效为主要失效模式,采用Monte-Carlo方法,在中震作用下对RC高层框架结构进行了失效相关性研究。研究结果表明：钢筋混凝土高层框架结构在中震作用下,各层之间的失效既不是完全统计相关的,也不是完全统计独立的;失效相关的层间数约占总层数的1／2,失效相关的层间主要集中在结构的中下部。     

基于可靠度的输电塔抗风优化研究

提出一种基于可靠度约束的输电塔实用抗风优化设计方法.首先,识别出体系的失效模式并找出关键杆件同时提取各失效模式对应的安全余量方程,计算各失效模式的可靠指标.然后,对可靠度不满足的失效模式通过加强关键杆件的方法进行优化.最后,对各失效模式进行综合求出体系可靠指标,若体系可靠度满足要求则优化结束,若体系可靠度不满足则通过优化最小可靠指标的失效模式来提高体系可靠度直到满足为止.编制程序对塔架进行了若干个风速的优化,分析结果表明:1)在完整失效路径上存在关键的破坏杆件,对关键杆件进行优化可以有效地提高体系可靠度;2)这是一种直接消除结构薄弱点的优化,优化效果好;3)随优化风速的增大,优化的效率将变低;4)方法计算简单,结果合理.     

基于位移的RC多层框架结构失效模式相关性分析

为了简化建筑结构体系可靠度的计算,有必要研究失效模式之间的相关性,它对体系可靠度的分析有重要影响.把各层的层间位移作为随机变量,以层间变形破坏为主要失效模式,采用蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法,对多层框架结构在小震、中震和大震作用下进行了失效模式相关性研究,得出了多层框架结构在小震、中震和大震作用下部分失效模式的相关性统计规律.     

配电系统可靠性估计

提出了分析具有操作行为和带有自备电站的配电系统可靠性的新方法，建立了较逼真的元件可靠性模型。通过最小割集法，给出了故障模型和后果分析的方法，近似公式可用于计算配电系统的可靠性指标。最后以一个实际系统的分析计算说明了程序的应用。     

小震下基于位移的高层框架-剪力墙结构失效相关性研究

为了简化结构体系可靠度的计算,有必要研究失效相关性问题.文中以层间变形失效为主要失效模式,采用Monte-Carlo方法,在小震作用下对高层框架-剪力墙结构进行了失效相关性研究,得出了高层框架-剪力墙结构在小震作用下部分失效相关性统计规律.     

小震下基于位移的RC多层框架-剪力墙结构失效相关性分析

为了简化结构体系可靠度的计算,有必要研究失效相关性问题．以层间变形失效为主要失效模式,采用Monte—Carlo方法,在小震作用下对RC多层框架-剪力墙结构进行了失效相关性研究,得出了RC多层框架一剪力墙结构在小震作用下部分失效相关性统计规律．     

基于灰色关联与故障树分析法的汽车制动系统故障诊断

为了提高汽车制动系统的故障诊断能力和效率,在传统的故障树模型的基础上,引入灰色关联分析方法,建立了基于灰色关联度的故障模式分析模型。依据故障树底事件的重要度,计算出各故障模式之间关联度,并按大小进行排列,从而确定导致汽车制动系统失效因素发生的优先顺序。该方法在实践中不仅可以提高诊断工作的效率,也为汽车可靠性设计提供理论依据。     

基于阻尼线性化的滑移系统振动可靠度研究

解析预测了硬质恢复力滑移系统在高斯白噪声激励作用下的稳态随机响应和滑移可靠度.基于摩擦阻尼等效线性化,给出了系统稳态位移和速度响应的概率分布;按首次超越损伤泊松过程模型的双壁问题得到了系统滑移可靠度的近似解析解.在此基础上可进一步开展系统的优化设计.     

中震下基于位移的RC多层框架-剪力墙结构失效相关性研究

以层间变形失效为主要失效模式,采用Monte-Carlo方法,在中震作用下对RC多层框架-剪力墙结构进行了失效相关性研究,得出了RC多层框架-剪力墙结构在中震作用下部分失效相关性统计规律,简化了结构体系可靠度的计算.     

基于元胞自动机的可修复网络系统可靠性评估模型

为了实时有效评估可修复网络系统的可靠性,克服枚举法的状态空间爆炸问题和马尔科夫过程分析只针对一种系统结构的缺陷,提出了一种基于元胞自 动机的网络系统可靠性评估模型?该模型从节点的内在失效概率和网络结构角度,建立元胞自动机的邻域和状态转移函数,提出可修复网络系统演化模型;在离散演化周期内,利用元胞自动机的传播特性算法定期检测系统的瞬时可靠性,累积得到可修复网络系统的近似稳态可靠性?该模型结合解析法和模拟法优点,得到与时间相关的可修复系统稳态可靠性?该算法分别与状态枚举法?蒙特卡罗法进行仿真对比,仿真结果表明,该方法可准确描述可修复网络系统的稳态可靠性,该方法也适用于其他大规模可修复系统可靠性评估?     

基于随机有限元法大跨度斜拉桥体系可靠度分析

大跨度斜拉桥由于存在众多不同的失效模式,导致其体系可靠度分析比较困难。但在众多失效模式中,仅有主要的失效模式对整个结构系统的失效概率起决定性作用。β约界法是体系可靠度分析中一种简单而精确的用于搜索主要失效模拟的方法。在β约界法搜索失效模式的过程中,需计算各个单元的可靠度指标。基于有限元的可靠度分析方法是一种高效和精确的可靠度计算方法,用该法研究了一座大跨度斜拉桥的体系可靠度问题。分析结果表明索的失效在整个斜拉桥的失效中起关键作用。     

考虑拉索抗力衰减及破断的斜拉桥可靠性分析

采用阶段临界强度分枝-约界法对一座斜拉桥模型进行了主要失效模式的搜索,分析了拉索抗力衰减及拉索破断情形下系统主要失效模式和系统可靠度的变化情况.结果表明:未出现断索情形时,结构系统主要失效模式间的相关性很高,但在有拉索破断后,主要失效模式间的相关性出现了明显分组特征;系统可靠度指标随着拉索抗力的衰减而逐渐降低,考虑拉索破断时,外索破断后剩余结构系统可靠度指标降低较多,得到了破断后对剩余结构系统可靠度影响最大的拉索位置,可为斜拉桥结构设计提供参考.