基于MATLAB凸轮机构的可靠性设计

凸轮机构作为汽车配气机构的重要部件之一,其建模精度、制造误差等不确定性因素必然会影响凸轮机构的精度和可靠性。本文在凸轮轮廓方程的理论推导基础上,建立了凸轮机构的运动误差模型;并基于凸轮机构的运动误差概率模型,建立凸轮机构的可靠性分析模型。通过MATLAB软件仿真获得凸轮机构的点失效概率和时变失效概率随角度的变化情况,该结论为汽车配气机构中的凸轮型线的设计提供一定的理论基础和数据支撑。     

埋地高压燃气钢管结构可靠性分析

基于可靠性理论建立埋地钢管失效模型,采用验算点一次二阶矩法研究了设计压力为4.0 MPa条件下埋地高压燃气钢管结构可靠性的影响因素及规律。结果表明,对钢管结构可靠性影响较大的随机参数依次为材料屈服强度、钢管壁厚、工作压力、竖直载荷、钢管弯曲系数、管径、钢管基座系数和弹性模量;当所有随机参数的变异系数统一取0.05且保持不变时,钢管结构可靠性随材料屈服强度、钢管壁厚、钢管基座系数等均值的增大而增大,随工作压力、竖直载荷、钢管弯曲系数、弹性模量等均值的增大而降低;当各随机参数均值不变时,变异系数越大,钢管结构可靠性越低,无论是与失效概率成正相关的参数还是呈反相关的参数均如此。     

随机模型参数不确定时结构失效概率的区间估计

在缺乏足够数据或信息不完整的情况下，给出失效概率的界限，比给出一确定的单值具有更高的可信度。本文用区间变量描述随机可靠性模型参数的不确定性，提出了考虑随机模型分布参数不确定性时，机械结构失效概率的区间估计方法。实际算例表明：结构的失效概率对随机模型参数的偏差非常敏感。说明在进行可靠性建模时，对模型的可靠性必须给予足够的重视。     

统计中的人为认识差错对结构可靠度影响

在工程结构可靠性的计算中,由于统计数据的不充足,会造成人为的对随机变量分布特征的认识发生错误,这种人为认识差错对结构的可靠度究竟会产生什么影响,目前研究还不多,本文通过引入一个与独立变量联和分布的分布特征相类似的分布函数,并藉此分布函数推导了结构的可靠度.算例表明,这类人为差错会导致结构可靠度或失效概率的计算产生失真,且计算所得的失效概率是危险的.     

化工设备失效概率JC修正模型研究

由数据库统计所得的设备通用失效概率,是在设备各失效模式下的参数变量均达到各自均值时所对应的失效概率.本文针对基于风险的检测技术(RBI)设备修正因子的应用缺陷,结合结构可靠度理论,分析均值一次二阶矩法在实际应用过程中的局限性,建立了基于当量正态化(JC)法的通用失效概率修正模型.实例分析表明,JC法考虑了随机变量的实际分布类型,能较准确地预测设备的失效情况.     

压力容器失效概率的统计断裂力学分析

本文使统计断裂力学方法分析了不同设计曲线,探伤、断裂韧度、初始裂纹深度分布及屈服韧带宽度等多种因素对容器失效概率的影响,用MonteCarlo模拟法计算了各种情况下的容器失效概率,并通过参数敏感性分析比较了各随机变量分布参数对容器失效概率的影响程度.     

基于重要抽样法的风电齿轮箱齿轮可靠性灵敏度分析

为了评估风电齿轮箱齿轮参数对其失效概率的影响,以1.5 MW风电齿轮箱高速级从动轮为研究对象,假设影响齿轮强度和应力的各个参数服从正态分布的随机变量,基于重要抽样方法对齿轮齿面接触疲劳和齿根弯曲疲劳失效分别进行可靠性灵敏度分析.分析结果表明,齿轮齿面工作硬化系数对齿轮接触疲劳失效的影响最大,齿轮弯曲强度计算的寿命系数对齿轮弯曲疲劳失效的影响最大,齿轮失效概率随各设计参数标准差的增大而增大.分析结果可以为风电齿轮箱齿轮的设计制造提供参考.     

双超参数无失效数据的E-Bayes可靠性分析

讨论了双超参数情形无失效数据问题.利用构造先验分布为含有双超参数的Beta分布情形的减函数,给出了2个超参数情形下失效概率pi=P(T相似文献   

电缆桥架结构抗震可靠性分析

对电缆桥架结构抗震可靠性进行了理论与试验研究,根据可靠性理论建立了极限状态函数,利用ANSYS建立了电缆桥架参数化有限元模型,选用蒙特卡罗(Monte Carlo)法对电缆桥架进行抗震可靠性分析。模拟结果显示:在95%的置信度水平下,极限状态函数值大于零,失效概率接近0%。对参数敏感性进行分析,发现反应谱对电缆桥架结构可靠性影响较大,其他参数影响很小。对20个试验工况同一测点的位移进行了统计,并与可靠性模拟位移统计结果进行比较,得出两者的位移均值结果基本一致。说明运用此方法对电缆桥架进行抗震可靠性分析是可行的,可用于抗震设计分析,对电缆桥架设计具有参考价值。     

WinBUGS软件在核电站可靠性参数估计中的应用

可靠性数据是核电站概率安全评价的基础,目前国内核行业通常使用经验贝叶斯方法估计可靠性参数。然而极大似然函数对于稀少样本的估计存在求解困难的问题。马氏链蒙特卡洛方法提供了另一种可用于可靠性参数估计的分层贝叶斯方法,其从后验分布大量抽样进而推断总体特征。采用基于马氏链蒙特卡洛方法的Win BUGS软件计算了核电站需求失效型稀少样本的超参数。针对68个核电站辅助给水电动部分启动需求失效数据,计算得到启动失效的超参数α为0.192 5,β为46.77,以及各个核电站辅助给水电动部分启动需求失效的后验失效概率。最后对Win BUGS软件中马氏链的收敛性进行讨论。     

混凝土剪力墙受剪承载力可靠度分析

针对我国规范未对剪力墙受剪承载力可靠指标进行校准,本文研究钢筋混凝土剪力墙受剪承载力的可靠度水平.根据剪力墙抗剪公式所依据的试验及试件情况,收集并筛选截面型式、混凝土类型、配筋型式、破坏形态等方面与其一致的74片剪力墙试验数据,对试件承载力的试验值与规范公式计算值进行分析,得出剪力墙受剪承载力计算模式不定性统计参数,进而得出抗力统计参数和概率分布类型;采用考虑基本变量概率分布类型的验算点法进行可靠指标计算.结果表明:现行规范剪力墙受剪承载力可靠指标低于目标可靠指标3.7的要求,其中荷载效应比、剪跨比、轴向压力、配筋率、混凝土强度等级对可靠指标影响较小,风荷载与永久荷载效应比对可靠指标影响较大,分布钢筋采用HPB300时的可靠指标在同等条件下较小.为保证剪力墙受剪承载力可靠指标满足目标可靠指标要求,引入承载力调整系数0.95对现行计算公式进行修正,修正后计算公式的可靠指标均值为3.738.     

对虚拟凸轮机构应用于旋耕机刀轴疲劳试验的探讨

在对旋耕机刀轴的快速模拟疲劳试验中,常采用直动滚轮盘形凸轮机构对刀轴施加弯曲载荷,针对传统凸轮机构存在轮廓曲线加工制造困难,精度难以保证,长时间使用后因磨损而使从动件运动失真,且一个凸轮机构只能实现一种预定运动规律而无法根据需要改变等缺陷,采用单片机控制步进电机的运动来虚拟凸轮机构从动件的运动规律,利用单片机的编程功能实现虚拟凸轮机构模拟刀轴的实际受载情况.这种虚拟凸轮机构能方便地实现电信号控制,稳定性好,可靠性高,具有很好的实用价值.     

失效分布类型的概率图模糊判别

本文以概率图和模糊综合评判方法为基础,提出了一种在常见可靠性分布下,对原始失效数据进行分布类型判别的新方法——概率图模糊判别法(PPFR)。该法通过对概率图上的数据点进行最小二乘拟合,并结合对拟合残差的分析,从中选定一组评价拟合程度的指标作为评判因素集,以五种常用的失效分布作为评判对象集。在此基础上,应用模糊综合评判法进行分布类型的综合识别,从而获得原始失效数据的最佳分布类型。     

摆线包络行星减速机模糊故障树分析

根据新型精密减速机的结构特点,建立了故障树分析模型.充分考虑新型精密减速机在实际工况下故障现象、故障概率和故障原因等不确定性因素,将模糊数学理论引入故障树分析;采用三角型模糊数来描述减速机故障原因的失效概率,结合λ截集理论和扩张原理,计算得到减速机失效的模糊概率和故障原因的模糊概率重要度.分析结果表明,该新型精密减速机可靠性高;滚子、滚道和摆线齿廓的磨损,曲柄轴支撑轴承的失效是影响精密减速机可靠性的关键因素.     

基于JC方法计算构件疲劳断裂的可靠性

实际结构疫劳裂的可靠性分析,由于受到各种不确定因素的影响,难以得到各状态变量的概率分布形式,因此无法采用传统的可靠性理论计算其可靠度及失效概念。该文通过采用验算点方法并用实例说明,在工程实际中,能够同时考虑载荷、等非正态随机变量对疲劳裂纹扩展的影响,并能够在已知各状态变量的情况下,方便地计算可靠性指标与失效的概率值。该方法对研究实际结构的疲劳断裂破坏的可靠性及疲劳寿命具有较好的实用性。     

对数正态分布无失效数据的可靠性分析

对于对数正态分布的无失效数据问题 ,利用构造先验分布的减函数法给出失效概率的多层Bayes估计 ,从而求出对数正态分布参数与可靠性指标的估计 ,解决了对数正态分布无失效数据的可靠性分析问题     

冗余系统共因失效概率预测模型

根据可靠性数学理论,从零件失效物理模型应力-强度干涉模型出发,把零件失效概率看作是服从某种分布的随机变量,推导了冗余系统共因失效概率预测模型的数学表达式.通过Monte Carlo仿真法和神经网络技术,得到了该随机变量的分布类型及分布参数.该模型可以根据系统的有限失效数据预测系统任意阶失效概率,能够弥补传统共因失效模型的信息遗漏问题.最后给出实例,并与传统的BFR模型对比,结果表明,该方法比BFR模型更能精确地与实际吻合.     

基于Monte Carlo法的垃圾填埋场平移破坏可靠度分析

垃圾土力学特性指标在空间和时间上都存在很大的变异性。垃圾土力学特性指标主要用于填埋场边坡稳定分析中。首先,基于极限平衡原理的双楔体法获得可靠度分析的状态函数;然后,运用Monte Carlo法分析了垃圾土力学特性指标变异性对填埋场边坡稳定的影响。通过研究发现,随着样本数的增加,失效概率的标准差逐渐减小,但趋势减缓;随机产生8000样本数可以满足Monte Carlo法可靠度分析的收敛要求;考虑了垃圾土变异特性的填埋场可靠度分析,安全系数的概率分布并不只有一种分布,而是在正态分布与对数正态分布之间随机发生;所提方法所得可靠度指标值相比一次二阶矩法所得偏小,且该方法的随机分布性以及可操作性,使得这种方法能更好地评估填埋场的稳定性。