一种冲击源下冲击模型的寿命分布及其性质

考虑了一种特殊的冲击模型,系统受到强度为λ的Ｐｏｉｓｓｏｎ 流冲击,当冲击间隔小于给定常数δ时系统失效．根据首次冲击时间Ｘ１ ＜ δ引起失效或不引起失效建立模型Ⅰ,Ⅱ．对两个模型分别导出了系统寿命Ｔ的生存函数、均值、方差等,并研究了寿命分布的性质：模型Ⅰ中系统寿命分布属于ＮＷＵ分布类;模型Ⅱ中系统寿命分布属于ＮＢＵ分布类．还得到了Ｔ／ Ｅ（ Ｔ） 的渐近分布是参数为１ 的指数分布．     

基于夹杂-细晶粒区-鱼眼疲劳失效的超长寿命预测模型

本文旨在研究夹杂-细晶粒区-鱼眼诱发疲劳失效的超长寿命预测模型.基于Cr-Ni-W合金钢疲劳试验结果,结合局部应力-寿命法和位错-能量法,分别构建了局部裂纹萌生寿命模型(LCIL)和考虑夹杂及细晶粒区影响的裂纹萌生寿命模型(IFCIL),并与Tanaka-Mura模型(T-M)进行了对比分析.其次,分别对细晶粒区内的小裂纹扩展行为和细晶粒区外鱼眼内的长裂纹扩展行为进行建模,最终形成了包含裂纹萌生和扩展在内的全寿命预测模型.结果表明,考虑夹杂及细晶粒区影响的裂纹萌生寿命模型(IFCIL)有较高的预测精度;对应细晶粒区的裂纹萌生寿命几乎等同于全寿命;裂纹扩展寿命仅占据全寿命很小的一部分;预测结果全部处于2倍偏差以内,即全寿命模型可有效地用于夹杂-细晶粒区-鱼眼诱发失效的超长寿命预测.     

一种冲击源下冲击模型分布及其性质

考虑了一种特殊的冲击模型，系统受到强度为λ的Ｐｏｉｓｓｏｎ流冲击，当冲击间隔小于给定常数δ时系统失效，根据首次冲击时间Ｘ１〈δ引起失效或不引起失效建立模型Ⅰ，Ⅱ对两个模型分别导出了系统寿命Ｔ的生存函数、均值、方差等，并研究了分布的性质：模型Ⅰ中系统寿命分布属于ＮＷＵ分布类，模型Ⅱ中系统寿命分布属于ＮＢＵ分布类，还得 渐近分布是参数为１的指数分布。     

基于竞争失效的起爆电容贮存可靠性评估

为了评估起爆电容的贮存可靠性,采用了竞争失效模型,模型利用了失效数据,将试验过程中的退化数据也考虑在内。在突发失效和退化失效相关性分析中,采用随机抽样的方式避免失效时间分配产生的偶然误差,得到的结果更加客观、真实。以某起爆电容恒定应力加速寿命试验数据为例,验证了模型的有效性。     

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.     

基于性能退化的刀具可靠性评估

针对长寿命少失效样本条件下的可靠性评估问题,从性能退化角度分析了退化指标分布已知与未知条件下的性能退化路径的可靠度评估方法.以刀具为例,将其加工过程的刀具磨损量作为退化指标,建立了3种不同的退化路径模型,结合失效阈值,准确地估计出了刀具的伪失效寿命,并通过伪失效寿命数据分布模型进行了刀具的可靠性评估,对比分析了3种分布模型的可靠性指标差异,验证了该方法的有效性,为长寿命少失效样本条件下的设备可靠性评估提供了新的方法和思路.     

基于损伤等效原理的并联系统相关失效可靠性分析

在考虑零件寿命服从Weibull分布的条件下,针对两个零件的并联系统进行相关失效分析,提出了一种分析相关失效的等效损伤转换方法,并基于损伤等效转换原理及全概率公式对并联系统进行相关失效可靠性建模;应用Monte Carlo仿真验证所建立的模型的正确性.研究表明,这种基于损伤等效原理的并联系统可靠性模型能够很好地反映并联系统零件间的相关失效,并且能够满足损伤等效准则,优于等概率转换法所建立的模型;从而为零件寿命服从Weibull分布的并联系统可靠性分析提供了一种新的方法.     

基于LSE改进EM算法的屏蔽数据下并联系统贮存可靠性分析

考虑产品贮存检测中存在系统失效数据信息被屏蔽的问题,针对并联系统,提出了一种基于最小二乘估计(LSE)改进期望最大化(EM)算法的贮存可靠性分析方法。鉴于产品开始进入贮存时非完全可靠的初始失效情形,建立了指数寿命分布下并联系统的贮存可靠性模型。考虑系统未失效数据中含有屏蔽数据,用改进的EM算法更新检测数据并给出了系统初始可靠度和失效率的LSE。通过算例分析验证了模型的有效性和方法的合理性。     

鼓式制动器疲劳寿命预测

鼓式制动器是重型商用车的关键安全部件,研究其疲劳寿命预测方法具有重要的工程意义。制动鼓的开裂是鼓式制动器失效的主要形式。该文首先建立并验证了鼓式制动器温度-应力顺序耦合的有限元模型,并获取了加速疲劳工况下制动鼓的动态应力曲线;然后拟合了高温状态下内表面材料的应力应变关系,代入动应力曲线作为疲劳载荷,使用Manson-Coffin-Basquin模型计算得到内表面各点的失效寿命;最后借助加速疲劳试验结果验证了鼓式制动器的疲劳寿命预测方法。该方法分析了制动器在实际工作过程中的热机载荷波动,考虑了制动鼓材料高温状态性能下降的影响,能够满足工程中制动器失效行为预测的使用需要,可为后续的优化设计奠定基础。     

基于失效物理的风电机组多故障可靠性建模方法

风电机组由于功能结构复杂且工作环境恶劣导致其退化状态呈现多样性特点,失效形式往往是多种故障耦合作用的结果,因此单独采用某一变量的性能退化过程作为评估风电机组寿命及可靠性模型是不全面的。为了更精确反映系统内部和外部性能指标的相关性,提出了一种基于失效物理的风电机组多故障可靠性建模方法。首先分析了风电机组多应力耦合下的工作环境和故障特性,通过基于失效物理的可靠性仿真分析方法获得寿命分布函数,并将其作为边缘分布函数;其次在考虑故障模式相关性时,引入两阶段估计法对Copula函数的模型进行参数估计。通过对比不同类型Copula函数的秩相关系数和平方欧氏距离,确定最优Copula函数。最后利用Skla定理和逐步分析的思想,建立多故障模式耦合下的简化风电机组可靠性模型。结果表明,考虑可靠性指标相关性时得到的可靠性结果更加合理,同时该方法避免了风电机组寿命预测和可靠性评估的保守估计,具有较好的实用性和可操作性。