可靠性灵敏度

摘要： 采用多椭球模型描述结构多源不确定性,提出了一种非概率可靠性灵敏度分析方法。首先,将非概率可靠性指标作为多椭球模型非概率可靠性的度量标准,分别给出线性和非线性极限状态函数的非概率可靠性指标求解方法。其次,将非概率可靠性灵敏度定义为非概率可靠性指标对不确定变量均值、区间半径及相关系数的偏导数,提出一种非概率可靠性灵敏度分析的近似解析方法。再次,讨论了多椭球模型可靠性灵敏度分析方法较之于区间模型和椭球模型可靠性灵敏度分析方法的一般性和广泛适用性。最后通过3个算例验证本文所提方法的可行性和优越性。

摘要： 液压柱塞泵作为液压系统的核心动力元件,其能量转换效率很大程度上决定了整个液压系统的性能和可靠性,而目前采用的能量转换效率模型多为确定性数值模型,没有考虑参数随机性的影响,无法真实反映柱塞泵的实际运行状态。提出了基于Kriging模型的柱塞泵总效率建模方法,选用柱塞泵总效率为可靠性失效判据,分别采用改进一次二阶矩法和Monte-Carlo数值仿真法对柱塞泵总效率进行可靠性和可靠性灵敏度分析。分析结果表明:Kriging模型采用少量的样本模拟的总效率模型具有较高的精度,模拟结果可以获取全面的柱塞泵效率特性;运行工况条件对柱塞泵总效率可靠性灵敏度具有重大影响,不同工况下灵敏度具有较大差异。提出的方法可推广至其他液压泵总效率模型的建立及可靠性灵敏度分析。

摘要： 为提高含夹矸煤层赋存条件下采煤机螺旋滚筒的可靠性,以“MG400/951-WD”采煤机为研究对象,对含夹矸煤层的试样进行物理力学参数测试。基于破煤理论,模拟得到含夹矸煤层赋存条件下螺旋滚筒的冲击载荷。结合刚柔耦合虚拟样机技术建立以螺旋滚筒为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,得到螺旋滚筒的应力分布规律和振动特性。对采煤机刚柔耦合模型进行受迫振动分析,得到系统模态频率。在可靠性干涉理论和共振失效准则分析的基础上,利用神经网络,讨论相关失效理论的采煤机螺旋滚筒可靠性灵敏度优化设计问题。分析牵引速度v_(q)、螺旋滚筒直径D、螺旋升角a、螺旋滚筒宽度B和截线距t对螺旋滚筒应力可靠性、振动频率可靠性和振幅可靠性的影响。构建螺旋滚筒多目标优化设计状态函数,利用结构进化优化算法,得到螺旋滚筒设计变量的最优解。结果表明:优化后螺旋滚筒最大应力为770.0351 MPa,较优化前降低11.42%;优化后的螺旋滚筒固有频率得到提升;优化后螺旋滚筒振幅为0.3616 mm,较优化前降低20.12%,动力学指标得到改善,螺旋滚筒设计变量对其可靠性的影响程度降低;优化后螺旋滚筒可靠度由0.8324提高至0.9885。将刚柔耦合虚拟样机技术与基于相关失效模式的可靠性灵敏度设计理论和结构进化算法相结合,为设计含夹矸煤层赋存条件下的高可靠性采煤机螺旋滚筒提供更快速、可靠的技术手段。

摘要： 反应堆压力容器用C形密封环由三层结构组成,因此有较多的敏感因素对其密封性能产生影响,这些影响因素往往是独立随机变化的,但又对C形密封环密封性能产生共同作用.文章针对上述情况进行多因素作用下的C形密封环密封可靠性分析研究,考虑了对密封性能影响较大的4个影响因素,即压缩量、弹簧截面直径、弹簧丝材直径和中间层厚度,采用高斯分布和拉丁超立方抽样,进行蒙特卡洛法分析.研究表明,目前C形密封环的设计值是满足可靠性要求的;压缩量、弹簧截面直径和弹簧丝材直径对密封可靠性的灵敏度较大,而中间层厚度的灵敏度相对较小.

摘要： 以四杆机构刚性输出角的数学模型为例,建立刚性四杆机构输出角的模型,采用蒙特卡洛方法对输出角的可靠性灵敏度进行了计算和分析,通过该方法可以判断各参数对机构的可靠性的影响,能有效地提高运动机构的可靠性和稳健性,具有较高的工程价值.

摘要： 车削加工参数的随机性会影响直径误差,因此,本文提出一种细长轴直径误差可靠性灵敏度分析方法.通过剪切区模型和几何分析法建立直径误差模型,采用Kriging方法重构细长轴车削加工误差与切削参数的函数关系,然后采用蒙特卡罗方法进行可靠性灵敏度分析,据此评价各参数对直径误差的影响程度.研究结果表明:切削速度、刀具前角和直径增加,系统可靠性增高;切削深度、切削宽度、刀架与刀具间距离和轴的长径比增加,系统可靠性降低.研究结果能为降低车削加工细长轴直径误差提供理论依据.

摘要： 工业系统元件繁多、结构复杂、元件的可靠性灵敏度分析存在困难.为此,提出了一种基于survival signature和子集模拟法的复杂系统可靠性灵敏度分析方法.通过子集模拟法得到各元件可靠度,并借助survival signature将复杂系统的可靠度和各元件的灵敏度转化为元件可靠度的表达式.该方法不仅简化了复杂系统的结构分析过程,同时显著减少采样次数,从而提高模拟的效率和精度.通过数值算例验证了该方法的准确性和效率.

摘要： 结构系统在振动过程中必定会伴随刚度退化,通过将刚度累积损伤理论引入振动微分方程,结合随机有限元法和可靠性基本理论,推导出在考虑刚度退化下具有随机参数的振动传递路径系统的传递可靠度和可靠性灵敏度数学模型.通过对某一动力伺服刀架进行分析,得到了该刀架系统在随机参数均值处的可靠度和其对各随机参数的灵敏度随激振频率和时间的变化规律.结果 表明刚度退化会引起频域内的可靠度及其对各随机参数的灵敏度走势随时间发生偏移,可靠度对各随机参数的灵敏度峰值随时间发生波动,且零时刻频域内的灵敏度峰值不一定是时域内极大值.通过采用Monte Carlo法进行验证,进一步证明了该方法的准确性.通过对敏感参数优化,可以增强系统稳定性,也可以有效地预防因共振区域随时间改变而引发的共振失效问题.

摘要： 本文在结构系统可靠性设计的矩方法的基础上，提出了单自由度非线性振动系统的可靠性灵敏度设计数值方法，将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合，解决了单自由度非线性随机结构系统的动态可靠性灵敏度设计问题。

摘要： 作为典型的复杂机械系统，电动公交客车的各种机械运动机构，在客车的安全性、可靠性运行中扮演着重要的角色。针对长周期退化运动机构的时变极限状态函数是隐性的,难以开展时变可靠性灵敏度分析的问题,本文首先利用时变混沌多项式展开(PCE,Polynomial chaos expansions)来模拟模型的不确定性输出;其次,基于时变PCE,将隐性的时变极限状态函数显示化,从而支持快速求取时变可靠性灵敏度指标的目的;最后,针对公交客车前后门收放机构,求取其时变可靠性灵敏度指标,并通过与蒙特卡洛仿真对比,验证该方法的有效性和适用性.

摘要： 在优化设计中主要存在设计变量的初值选取,设计变量的随机波动和外来干扰造成的可靠性和稳健性问题。将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,应用可靠性稳健设计优化理论方法,对航行器楔环联接结构进行了可靠性稳健优化设计.给出了计算分析结果。为工程实际的机械产品的可靠性稳健优化设计提供了理论依据。

摘要： 随着除氧器结构几何尺寸的增加，现在使用的除氧器大多都是有冗余支座的静不定结构，以保证其强度问题。为了考虑安全性，首要的工作就是计算可靠性度和灵敏度分析，本文在可靠性优化设计理论与灵敏度分析方法的基础上讨论了除氧器结构参数的设计方法。

摘要： 随着除氧器结构几何尺寸的增加，现在使用的除氧器大多都是有冗余支座的静不定结构，以保证其强度问题。为了考虑安全性，首要的工作就是计算可靠性度和灵敏度分析，本文在可靠性优化设计理论与灵敏度分析方法的基础上讨论了除氧器结构参数的设计方法。

摘要： 随着除氧器结构几何尺寸的增加，现在使用的除氧器大多都是有冗余支座的静不定结构，以保证其强度问题。为了考虑安全性，首要的工作就是计算可靠性度和灵敏度分析，本文在可靠性优化设计理论与灵敏度分析方法的基础上讨论了除氧器结构参数的设计方法。

摘要： 随着除氧器结构几何尺寸的增加，现在使用的除氧器大多都是有冗余支座的静不定结构，以保证其强度问题。为了考虑安全性，首要的工作就是计算可靠性度和灵敏度分析，本文在可靠性优化设计理论与灵敏度分析方法的基础上讨论了除氧器结构参数的设计方法。

摘要： 随着除氧器结构几何尺寸的增加，现在使用的除氧器大多都是有冗余支座的静不定结构，以保证其强度问题。为了考虑安全性，首要的工作就是计算可靠性度和灵敏度分析，本文在可靠性优化设计理论与灵敏度分析方法的基础上讨论了除氧器结构参数的设计方法。

摘要： 随着除氧器结构几何尺寸的增加，现在使用的除氧器大多都是有冗余支座的静不定结构，以保证其强度问题。为了考虑安全性，首要的工作就是计算可靠性度和灵敏度分析，本文在可靠性优化设计理论与灵敏度分析方法的基础上讨论了除氧器结构参数的设计方法。

摘要： 本发明公开了一种基于状态空间组合和聚类简化的风火系统可靠性灵敏度分析方法，其步骤包括：1建立NWF台风电机组的状态空间模型并进行组合得到风电子系统的状态空间模型并进行聚类简化；2建立NFF台火电机组的状态空间模型并进行组合得到火电子系统的状态空间模型并进行聚类简化；3将风电子系统的状态空间模型和火电子系统的状态空间模型组合得到风火系统的状态空间模型并进行聚类简化；4计算风火系统可靠性指标以及风火系统可靠性指标对风电机组故障率的灵敏度。本发明能更为清楚完整地描述风火系统结构，从而降低风火系统状态空间的规模，并量化风电机组故障率对风火系统可靠性的影响，进而为风电机组选型和检修提供参考依据。

摘要： 本发明实施例提供一种管道环焊缝可靠性灵敏度分析方法及装置，包括：采集目标管道上预设数目的环焊缝的采样数据，根据采样数据获得各个管道变量的数值，并根据各个管道变量的数值确定对应的具体统计分布模型；从预设数值范围内获取多个分析点的数值，根据分析点的数值和具体统计分布模型获得各个分析点对应的各管道变量的数值；根据各个分析点对应的各管道变量的数值和预设的失效概率模型获得目标管道的失效概率，并根据失效概率模型划分失效域，获得失效域中的各个分析点对应的各管道变量的数值；根据各个分析点对应的各管道变量的数值和可靠性灵敏度分析模型获得可靠性灵敏度，能够准确评估管道变量对管道环焊缝可靠性影响的重要程度。

摘要： 本公开是关于一种基于区间模型的系统局部可靠性灵敏度分析方法，包括：建立系统失效故障树模型；通过所述失效故障树，计算所述失效故障树的顶事件的发生概率表达式；获取所述失效故障树的底事件的发生概率区间；根据所述顶事件的发生概率表达式和所述底事件的发生概率区间，计算所述顶事件的发生概率区间；根据所述顶事件的发生概率区间和预设可靠性标准，计算系统可靠度；根据所述系统可靠度，计算第一底事件的局部可靠性灵敏度。解决了通过基本事件的发生概率对系统的可靠性进行分析时，对于复杂的系统，实验数据获取困难，需要消耗大量的人力物力的问题，降低了系统局部可靠性灵敏度分析的成本。

摘要： 本发明提供一种机床运动机构可靠性灵敏度分析方法，属于可靠性分析与结构设计技术领域，通过BP神经网络拟合得出机床运动机构输入与输出相应的函数模型，进而获得机床运动机构可靠性灵敏度指标的分析方法，所述可靠性灵敏度指标包括一阶指标、二阶指标、总指标和高阶指标。本发明通过建立机床运动机构的可靠性灵敏度指标的计算模型，从而甄别出随机变量对机床运动机构输出响应的可靠性的影响，获得对机床运动中随机变量的重要性排序，进而提高机床运动机构的可靠性和稳健性。

摘要： 本发明公开了一种刮板输送机链轮的非概率可靠性灵敏度分析方法，包括步骤：一、确定刮板输送机链轮的功能函数；二、确定基函数系数矩阵；三、复相关系数检验；四、建立描述不确定性变量的多维平行六面体凸模型；五、功能函数的标准化；六、确定刮板输送机链轮的非概率可靠性指标；七、确定刮板输送机链轮的非概率可靠性灵敏度。本发明运用响应面法构建刮板输送机链轮的功能函数拟合变量与响应值之间的函数关系，将数学方法和统计方法相结合，适应于解决多变量问题，通过建立描述不确定性变量的多维平行六面体凸模型，能够较好处理独立变量和相关变量共存的情形，可对线性或非线性的刮板输送机链轮的功能函数均分析非概率可靠性灵敏度，适用性强。

摘要： 本发明提供一种时变可靠性灵敏度分析方法及装置，其中方法包括：步骤101，对运动机构进行n阶混沌多项式展开PCE运算，获取运动机构第n阶所受阻力的最大值MRF和第n阶PCE函数式，其中n为大于1的正整数；步骤102，获取基于仿真模型估计得到的估计MRF；步骤103，判断第n阶MRF与估计MRF之差的绝对值是否小于预设阈值；步骤104，当所述第n阶MRF与所述估计MRF之差的绝对值小于预设阈值时，根据第n阶PCE函数式构造时变极限状态函数，获得运动机构的时变可靠性灵敏度，以此来实现基于长周期退化运动机构的时变可靠性灵敏度分析，为长周期退化运动机构的基于可靠性的优化设计工作提供支持。

摘要： 本发明公开了一种滚动轴承的接触疲劳可靠性和可靠性灵敏度分析方法，基于滚动轴承的动力学模型，在考虑载荷、几何和材料参数的随机性的基础上，采用拉丁超立方设计和响应面法相结合，获得滚动体与滚道接触区域内的等效接触应力与随机变量之间的映射关系，以考虑轴承材料性能退化的疲劳极限强度为阈值建立滚动轴承的可靠性设计模型，推导得到滚动轴承可靠性和可靠性灵敏度的矩阵形式公式，获得各个基本随机参数的变化影响滚动轴承可靠性和可靠性灵敏度的变化规律和大小排序。该方法能够在获取有限的概率信息，无法准确确定随机变量的概率分布的情况下，实现对滚动轴承接触疲劳的可靠性和可靠性灵敏度分析。

摘要： 本公开是关于系统可靠性分析技术领域，具体公开一种结构系统的全局可靠性灵敏度分析方法及电子设备。该方法包括：构建目标结构系统的时变设计点，其中，所述设计点在样本空间中对所述目标结构系统的失效概率贡献最大；基于所述时变设计点构建重要抽样密度函数，以通过所述重要抽样密度函数抽取多组重要样本数据；以所述多组重要样本数据、所述多组重要样本数据的加权指示函数作为建模样本构建态相关参数SDP模型；基于所述目标结构系统的时变失效概率、所述SDP模型输出的所述目标结构系统的加权指示函数的条件期望值确定所述目标结构系统的全局可靠性灵敏度指标。

摘要： 本发明涉及电力系统运行可靠性评估技术领域，公开一种配网可靠性灵敏度分解方法。方法包括：S1：针对放射状结构配网，确定各负荷节点与配网源点相连接路径中包含的线路与开关元件集合，并确定各元件故障会导致供电中断的负荷节点；S2：针对第j个元件可用率A_Ej的提升，分析其影响的负荷节点i可用率A_Li提升的灵敏度指标S3：针对第j个元件故障率λj的降低，分析配网系统整体可靠性指标改善的灵敏度；S4：针对第j个元件故障平均停运持续时间rj的降低，分析配网系统整体可靠性指标改善的灵敏度。本发明可用于量化元件可靠性提升对配网整体可靠性的影响程度，辨识影响配网系统可靠性的关键元件，为配网系统的改造升级提供指导。

摘要： 本发明实施例提供一种管道环焊缝可靠性灵敏度分析方法及装置，包括：采集目标管道上预设数目的环焊缝的采样数据，根据采样数据获得各个管道变量的数值，并根据各个管道变量的数值确定对应的具体统计分布模型；从预设数值范围内获取多个分析点的数值，根据分析点的数值和具体统计分布模型获得各个分析点对应的各管道变量的数值；根据各个分析点对应的各管道变量的数值和预设的失效概率模型获得目标管道的失效概率，并根据失效概率模型划分失效域，获得失效域中的各个分析点对应的各管道变量的数值；根据各个分析点对应的各管道变量的数值和可靠性灵敏度分析模型获得可靠性灵敏度，能够准确评估管道变量对管道环焊缝可靠性影响的重要程度。