基于可靠性指标变换的机械能激发火工品可靠性设计方法

为了兼顾火工品发火可靠性和安全性,提出了一种基于可靠性指标变换的可靠性设计方法.该方法根据设定的生产方和使用方风险,把可靠性评定指标转换为可靠性设计指标,并结合机械能激发火工品感度分布模型,确定50%发火点x0.5.与实际产品的比较表明,该发火点能同时兼顾可靠发火和安全的技术指标.通过该方法在某针刺雷管可靠性设计中的应用,验证了其可行性.     

基于区间模型的飞机复合材料翼肋腹板稳健可靠性分析

该文开展了复合材料翼肋腹板稳健可靠性分析.首先,建立复合材料翼肋腹板的有限元分析模型,通过确定性分析发现翼肋腹板最危险部位.其次,以应力-强度干涉理论建立翼肋腹板强度失效的稳健可靠性模型,给出结构不确定性参数基于区间的描述形式,采用稳健可靠性指标来度量结构的安全程度,通过迭代二次响应面法获得结构的极限状态方程,并结合Monte Carlo法来求解稳健可靠性指标,分析结果对翼肋腹板的设计有指导意义.     

一种正态分布结构可靠性的改进算法

针对传统强度-应力干涉模型存在的局限,提出了一种改进的结构可靠性计算方法.利用泰勒级数展开求解非线性极限状态函数的可靠性系数,采用样本试验数据估计随机变量的分布参数,从而解决了分布参数未知、极限状态函数为非线性的正态分布结构在一定置信水平下的可靠性置信区间的计算问题.     

加严条件下火工品高可靠性试验验证

为解决火工品高可靠性指标难以验证的问题,提出了一种加严条件下的可靠性试验验证方法.该方法通过火工品在加严条件下试验,降低其发火可靠性,根据加严条件下少量样本的试验结果推断正常条件下的可靠性,能有效地降低样本量.试验验证结果表明,采用该方法可用300发产品实现对0.999可靠度要求的火工品可靠性评估,评估结果与大样本方法一致,且所需样本量约为大样本方法的1/10.     

基于可靠性分析的太阳电池阵驱动弹簧设计

以太阳电池阵驱动弹簧为研究对象,建立动态可靠性模型,并提出太阳电池阵驱动弹簧的可靠性优化设计方法。在建立动态可靠性模型过程中,假设载荷历程为Poisson过程,并考虑驱动弹簧参数的变化对应力及强度分布的影响。通过灵敏度分析,提出基于动态可靠性模型的优化设计方法。算例研究表明:即使在强度不退化的情况下,驱动弹簧的可靠度仍然随着时间的增加而降低。同时,失效率曲线与偶然失效期浴盆曲线相一致。此外,基于传统应力-强度干涉模型的可靠性优化方法可能由于忽略了可靠性的动态特性而使设计结果具有较高危险性。     

面向混合不确定性的可靠性设计优化方法研究

针对可靠性设计优化过程中,模型受到不确定性参数的影响而使计算可靠度困难的问题,提出一种面向设计变量和参数同时存在不确定性情况下的可靠性指标计算方法.基于克里金响应面进行估值,计算数据分布特征,拟合数据分布的概率密度函数,形成混合不确定性的统一量化表达形式,根据可靠性理论的应力强度干涉模型,使用联合概率积分法计算得到设计点的可靠度.在此基础上构建基于克里金响应面的可靠性设计优化流程,实现设计变量和参数同时存在不确定性时的可靠性设计优化.通过典型算例进行分析,计算结果表明:与只含有设计变量不确定性的情况相比,该方法可有效应对参数不确定性造成的影响.     

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.     

利用应力、强度模型确定安全系数

提出一种通过可靠性分析计算安全系数的方法,它不仅适用于应力、强度正态分布,也适应于应力、强度非正态分布,但必须利用应力、强度的分布干涉理论,将分布曲线干涉部分转化为等值的正态分布,通过举例,进一步说明该方法适合于压力容器的设计。     

高压交联聚乙烯电缆绝缘结构的可靠性设计方法

采用可靠性理论中的应力-强度干涉模型来设计交联聚乙烯（XLPE）电缆绝缘厚度，通过考虑绝缘强度的概率分布与所承受电压分布之间的相互干涉来计算绝缘可靠度。采用的可靠性设计方法可以使所设计的国产220kV XLPE电缆绝缘厚度从27mm减薄到23mm。计算结果表明，在制造过程中，减小绝缘厚度分布的标准差可以提高电缆的可靠度。     

瞬态脉冲试验法用于电火工品感度分类的研究

进行了电火工品瞬态脉冲试验,利用电热响应曲线计算了电火工品桥丝的温升,根据温升大小将电火工品分组进行升降法试验和发火试验。升降法试验表明温升较大组的电火工品50％发火电流较低,t检验结果表明这2组电火工品的50％发火电流有显著差异。发火试验结果说明。在相同的试验电流下,温升较大组的电火工品发火个数较温升小的多。2项试验结果表明,温升大的组感度较高,说明瞬态脉冲试验是一种可对电火工品进行感度分类的方法。     

机械可靠性的灵敏度

基于应力———强度干涉模型,研究了机械可靠性的灵敏度。通过对设计参数求偏导数的方法,得到可靠性的灵敏度计算公式。给出了多种失效模式可靠性的灵敏度计算方法。以轴为实例,计算了可靠性的灵敏度。机械可靠性设计应该进行灵敏度分析,灵敏度大小做为再设计时,修改设计参数的依据。不进行灵敏度分析的机械可靠性设计是盲目的。     

Stress-Strength Structural Reliability Model with a Stochastic Strength Aging Deterioration Process

A stress-strength structural reliability model was proposed with a stochastic strength aging deterioration process. In structural engineering,the deterioration of structure＇s strength should be the total of the deterioration owing to continual wear, fatigue,corrosion,etc.,and the abrupt deterioration as a result of randomly variable loads. The deterioration of structure＇s strength should be influenced by both the internal deterioration owing to direct wear and the external deterioration due to randomly variable loads.Meanwhile,the load process was given as Poisson square wave process. The reliability was derived using stress-strength interference theory. In particular,the reliability was also given when random variables followed the normal distribution.     

应力-强度干涉理论在对接焊缝中的应用

针对钢桥承载能力是否满足实际需求的问题,提出了一种将应力-强度干涉理论应用于钢桥对接焊缝数值分析的方法.对钢桥整体结构进行静力学分析,得到了钢桥主梁不同位置的应力状态;通过应力-强度干涉理论分析静载条件下对接焊缝的可靠性;以Q345钢对接焊缝为例,验证了提出方法的可行性,分析了含有残余应力的对接焊缝的可靠性.分析结果表明,在钢桥焊缝没有消除残余应力时,焊缝可靠性显著降低.     

往复式压缩机活塞杆可靠性设计方法研究

基于可靠性设计理论,提出了一种针对往复式压缩机活塞杆的疲劳强度可靠性设计方法。首先,依据热力学与动力学原理,分析了一个循环周期内压缩机传动机构的受力情况;而后,采用传统强度校核方法对活塞杆进行疲劳强度分析,找出造成其疲劳失效的"薄弱环节";然后,根据"薄弱环节"几何尺寸、加工工艺和材料强度等参数的随机性,利用应力-强度干涉模型建立活塞杆的极限状态方程,计算其疲劳强度可靠度。最后,综合考虑各参数对可靠度的影响及控制的难易程度,确定设计参数(尺寸、工艺、材料等信息),为活塞杆的设计提供理论依据。     

涡轮盘随机结构可靠性研究

摘要：利用有限元软件对转子进行可靠性分析时,转子的结构以及其他设计参数都是以确定量来进行分析的, 不能实现设计参数为随机情况下的可靠性分析。以弹性力学为基础,从转子的微元体出发,推导出离心力和温度场同时对转子系统影响的等厚度和变厚度轮盘任意一点的应力计算式。考虑了转子随机结构尺寸、温度应力、转速和材料强度等参数的随机性,利用应力-强度没干涉模型、积分随机有限元和Gram-Charlier级数方法对转子进行可靠性分析,实现了转子系统随机结构的可靠性计算,且计算精度较高。     

高层建筑火灾风险的神经网络评价

通过对模糊综合评价和人工神经网络评价进行分析比较,表明神经网络采用非线性转换函数的处理方法更符合火灾风险评价的非线性特性。针对神经网络易陷入局部极小而引起评价指标权值分布不合理的缺陷,提出运用遗传算法克服神经网络的这种缺陷,在此基础上建立了基于遗传算法和神经网络的建筑火灾风险评价模型。研究实例证明了此模型的可行性。图1,表3,参11。