可靠性理论

摘要： 水库大坝除险加固是提升水库大坝等水利设施安全性的重要手段。文章以某中型水库除险加固项目为例,详细介绍了应用的基于可靠性理论的监测技术,其通过对大坝表面变形、扬压力与渗压水位、绕坝渗流渗压等相关数据的监测,并结合Abaqus有限元软件进行监测数据分析,从而有效地提高了项目施工期间大坝监测的科学性与全面性。

摘要： 为了研究后压浆桩竖向承载力的可靠度,提出了以荷载分项系数、端阻和侧阻分项系数表示的后压浆桩竖向承载力概率极限状态的设计方法.采用双曲线模型、修正的双曲线模型和多项式模型,对现场试桩中未加载到破坏的试桩进行极限承载力预测,将结果用于可靠度指标的计算和校准,并通过工程实例来验证该方法的可靠性.研究结果表明,基于修正的双曲线预测模型得到的计算结果与静载试验的测试结果最为接近.当恒载和活载分项系数分别取1.1和1.4时,对应的总抗力、侧阻和端阻分项系数的建议值分别为1.84、1.66和2.73;当恒载和活载分项系数分别取1.2和1.4时,对应的总抗力、侧阻和端阻分项系数的建议值分别为1.70、1.56和2.34.

摘要： 方睿,1987年生,广东汕头人。2015年毕业于厦门大学,获理学博士学位。2015年7月开始在汕头大学数学系工作,现任副系主任、副教授、硕士生导师。研究领域包括可靠性理论与统计、相依性理论、风险管理及拍卖理论等。主持完成国家自然科学基金青年基金项目、广东省自然科学基金项目等科研项目,在Adv.Appl Probab,IEEE Trans Reliab。

摘要： 风电机组齿轮箱的磨损微粒主要是铁颗粒,铁颗粒含量的增长趋势能直接反映出风电机组齿轮箱的磨损状态.以Spectro油液光谱分析仪监测风电机组齿轮箱在用齿轮油中的铁元素含量,通过一段时间内铁元素的增加量和风电机组可利用小时数,可计算得到单位可利用小时数下的铁元素增加量ΔQFe;引入可靠性理论研究了ΔQFe的分布规律,并以风电机组齿轮箱在用齿轮油的监测数据为依据,建立基于ΔQFe的齿轮箱磨损阈值模型.在大样本数据的基础上建立的磨损阈值模型能够更准确地分析风电机组齿轮箱的磨损状态趋势,可为风电机组齿轮箱磨损状态评估提供参考依据.

摘要： 为评估车轴的可靠性或扩展车轴的应力谱,需要预判车轴全寿命期内的最大应力.首先,综合考虑推断精度和统计效率等因素,基于Sturges公式选取0.5 MPa为组距对实测车轴应力-时间历程进行雨流计数,得到车轴应力的经验累积分布函数.其次,针对不同的门槛限值计算应力的经验均值超限函数,通过确定经验均值超限函数的拐点确定合理门槛限值.然后,基于Pickands-Balkema-de Haan定理,利用广义帕累托分布拟合车轴应力的超限分布函数,并通过拟合分布外推车轴全寿命期内的最大应力.最后,利用实测车轴应力数据进行了验证.研究结果表明:为评估车轴寿命期内的最大应力,大约需要不少于3000 km的线路测试;基于13.5 t轴重实测数据推断的应力极值比基于14.1 t轴重计算的校核应力高出13％,因此完全按照设计轴重满载运营,需格外谨慎.

摘要： 为解决传统风险识别方法在实际应用中相对贴近度数值较低问题,开展基于可靠性理论的水电站大坝渗流风险识别方法研究。通过渗流风险影响因子选择、基于可靠性理论的大坝渗流破坏概率估计和水电站大坝渗流风险计算,提出一种全新的风险识别方法。通过实验证明,新的识别方法与传统识别方法相比有效提高了相对贴近度,得出的识别结果与实际情况相符,满足水电站大坝安全管理中对大坝渗流的实时观测精度要求。

摘要： 为分析关键因素对桥上嵌入式轨道无缝线路力学特性的影响,并基于可靠性理论对其进行评估,采用有限元法建立了简支梁桥上嵌入式轨道无缝线路计算模型,选择高分子材料纵向阻力和梁体温差为随机变量,并根据实际工况确定了随机变量的分布类型和分布参数;通过中心组合试验设计方法设计了响应面试验,采用最小二乘法拟合了随机变量和响应之间的函数关系,从而建立了轨板相对位移关于高分子材料纵向阻力和梁体温差的二次多项式响应面模型,通过方差分析验证了所建立模型的正确性,并采用灵敏度分析方法对随机变量进行了参数敏感性分析;构建了桥上嵌入式轨道无缝线路长期服役性能的极限状态方程,综合运用蒙特卡洛法和响应面模型评估了简支梁桥上嵌入式轨道无缝线路的可靠性.分析结果表明:梁体温差和高分子材料纵向阻力对轨板相位移的灵敏度系数分别为0.99和-0.08,梁体温差对轨板相对位移的影响远大于高分子材料纵向阻力;在考虑参数的随机性以后,温度作用下的轨板相对位移具有一定的离散性,其主要分布在4.0～6.5 mm范围内,且近似服从正态分布;在不采取特殊处理措施的情况下,不宜在年温差较大的地区建造桥上嵌入式轨道;提出的桥上嵌入式轨道无缝线路可靠性评估方法可为嵌入式轨道结构的设计提供理论指导.

摘要： 针对可修复的两单元多状态并联系统,基于多状态可靠性理论建立了三状态并联系统可靠性模型,在阐述系统13种工作状态的基础上,计算出由2个三状态单元并联而成可修系统各种状态下的概率和系统可用度.利用算例验证了算法的有效性,有助于为系统维护管理及优化工作提供计算支持.

摘要： 为有效保障水库大坝加固工程安全性、强化对施工过程的监理控制,提出基于可靠性理论的水库大坝加固工程安全监测方法.首先采集水库大坝加固工程加固数值并构建安全数据库,基于数据采集结果优化指标评价算法,获取水库大坝加固工程异常数值并进行修复处理,实现对水库大坝加固工程安全的精准监测.实验结果表明:该方法具有较好的实际应用效果.

摘要： 实现地铁整体道床到钢弹簧浮置板轨道的有效过渡是延长轨道结构服役寿命和保证列车运行安全的核心问题.本文基于车辆-轨道耦合动力学理论,通过建立钢弹簧浮置板过渡段的数值计算模型,引入钢轨垂向挠度变化率作为评价钢弹簧浮置板过渡段动力学影响指标,采用基于结构可靠度理论的响应面方法进行计算,讨论扣件、正常钢弹簧和加密钢弹簧三种轨道结构随机参数下结构服役的可靠性.结果 表明,钢弹簧浮置板过渡段钢轨垂向挠度变化率控制指标限值为1.17 mm/m;钢弹簧浮置板轨道刚度与钢轨垂向挠度变化率具有负相关性.建议将钢轨垂向挠度变化率作为过渡段关键性指标控制限值.

摘要： 海洋工程结构的安全可靠性是海洋工程设计、施工和验收的重要内容.目前,海洋工程的应用范围主要集中在热带和亚热带沿海地区、深海和极地沿海地区和冰原,不仅包括沿海地区、水面和海水,还包括海床和海床下的岩石层.海洋工程正面临着越来越多的环境挑战.但目前还缺乏系统的可靠性理论研究来应对不断变化的应用环境.介绍了海洋工程结构与可靠性的研究进展,综述了海洋工程结构与可靠性的研究现状和最新进展.通过不同的可靠性理论模型和试验试验,从海洋工程结构强度、疲劳寿命预测、损伤检测、形式安全评估等方面对海洋工程结构进行可靠性比较.最后,针对不同类型的海洋工程结构给出了最佳的可靠性评价模型,并对当前海洋工程结构可靠性理论的研究和发展趋势进行了展望.研究结果可为可靠性理论在海洋工程结构中的应用分析提供参考意义.

摘要： 可靠性作为分析结果评价的质量指标,同时也是分析模型构建的优化准则.在传统测绘领域,李德仁于20世纪80年代中期提出了两个多维备选假设的模型误差可区分理论和验后方差选权迭代的粗差剔除方法,发展了测量平差可靠性理论及摄影测量应用.在电磁物理和普适计算支持下,传统测绘技术已经进化为现代地球空间信息科技.随之,可靠性理论内容从测量平差的粗差处理、空间数据分析的异常处理延伸到空间信息服务的可信计算,可靠性分析方法也从统计推断、优化计算延伸到逻辑推理.类比语言学,测量平差的粗差处理为语法分析,空间分析的异常处理为语义分析,空间信息服务的可信计算则为语用分析.简要地给出了空间数据分析的可靠性指标计算方法,分析了优化目标(成本或代价)函数构造的一般准则(物理系统的能量最小化、数据系统的信息量最大化和用户系统的决策风险最小化),指出可靠性理论方法呈现整体模拟趋势(正常和异常的相对整体性,外在数据和内在状态的相对整体性,静态结构和动态行为的相对整体性,人机地系统的相对整体性).

摘要： 救捞工程是一项系统工程,由于涉及众多因素,而且对于工程人员来讲很多因素都无法细致确定,导致救捞工程的风险极大.论述了可靠性理论在救捞工程中的应用,基于概率和数理统计分析各种不确定因素,制定基于可靠性理论的救捞方案,以降低工程的风险,确保救捞的顺利实施.由于救捞工程的复杂性，不确定性i月素多，所以本文分析了可靠性理论在救捞工程中应用的优势，通过分析保证救捞工程可靠性的方法、辅助措施、累积失效机理，建立可靠性指标评价体系，以降低救捞工程的风险、提高工程的质量，为深入研究救捞工程风险分析做了初步的工作。

摘要： 目前我国电力系统中的抽水蓄能电站检修策略绝大部分采取的是计划检修,由于缺乏理论支持,所以计划检修的周期制定并不完善,造成了大量过度检修和检修不足的现象,影响机组的可靠运行并造成资金和时间的浪费.本文根据可靠性理论,提出一种以机组可用率最高和检修成本最低为目标的计算抽水蓄能机组计划检修周期的优化模型,并以国内某大型抽水蓄能电站数据为基础进行实例计算,得出优化结论,提高了机组的运行可靠性,降低了运行成本,并为蓄能机组检修策略优化研究的后续工作提出设想和建议.

摘要： 阐释可靠性理论的现状,剖析当前机械可靠性分析观点、方法及模型方面存在的一些问题.主要内容包括失效率曲线的形式及其成因、系统可靠度与零件可靠度之间的关系及影响因素、应力-强度干涉模型的数学本质、工程背景及其与应用相关问题、寿命分布的形式及其与失效率曲线形式的一致性、可靠性分配原则中的"重要度"与"载荷严酷度"的定义及表达等.

摘要： 将可靠性理论引入到航天摄影测量中,研究卫星成像质量可靠性问题.提出了卫星成像可靠性即是在规定条件和时间内,卫星的成像质量达到规定要求的能力;卫星成像质量可靠性分为可靠性设计、测试、增长和保持4个部分,并对可靠性的分析方法和流程进行叙述.对国外主流光学/合成孔径雷达(syntheticaperture radar,SAR)卫星成像质量可靠性研究情况进行了概述,针对国产卫星成像质量可靠性进行初步的研究和分析,验证了卫星成像质量可靠性理论与方法在国产卫星应用的有效性.

摘要： 针对风险控制无法有效量化问题,应用因果分析和保护层分析方法各自的特点,建立了基于因果分析-保护层方法的风险控制技术.通过应用因果分析技术对特定风险场景进行系统原因分析,查找出风险控制的关键致因,利用保护层方法辨识出关键致因的独立保护层,依据系统可靠性理论计算特定场景中独立保护层的失效频率,结合企业的风险标准和风险可接受水平,确定是否需要增加新的独立保护层或提高已有独立保护层的可靠性来达到企业理想的风险水平.以中石油西部管道公司典型管道系统为例,验证了该技术的可行性.

摘要： 针对CBGA芯片的高铅焊球改植低铅焊球后带来的可靠性问题,根据焊点可靠性理论,分析了焊点失效的原因,计算了两种焊点疲劳循环次数.给出CBGA芯片焊球高度与其高低温冲击环境下表现出来的长期可靠性强相关的结论.该结论对CBGA芯片的焊接植球选择和电装技术的研究起到一定的借鉴作用.

摘要： 目的：建立医疗仪器可靠性和维修性的分析方法,为保障在役医疗仪器安全有效性提供理论基础.方法：阐述了可靠性和维修性的概念、规律、分析方法,并应用于多参数监护仪分析了可靠度函数、故障率函数、故障概率密度分布函数等,确定了MTTF和PM间隔时间.结果：表明可靠性和维修性理论适合在役医疗仪器的预防性维护.结论：在役医疗仪器PM应采用可靠性和维修性的科学理论.

摘要： 研究了国外可靠性评估的相关标准,分析了欧洲标准EN62308、美国标准E2696、英国标准BS EN 61649和国内标准GB/T3567,分别对设备服从指数分布和威布尔分布的情况,进行国内外可靠性评估的对比研究,找出国内标准的不足之处,对国内相关标准的修订、改进、完善均有重要理论意义.

摘要： 一种基于率模可靠性理论的齿轮泵健康状态评估方法，它有七大步骤：步骤一：设计齿轮泵健康状态评估指标的选取；步骤二：设计齿轮泵健康状态等级的划分；步骤三：设计齿轮泵评估指标隶属度函数的构建；步骤四：设计齿轮泵评估指标状态及状态转移概率的计算；步骤五：设计齿轮泵评估指标率模可靠度的计算；步骤六：设计齿轮泵健康状态评估的率模可靠度计算方法；步骤七：齿轮泵健康状态等级及对策。本发明弥补了利用齿轮泵作业参数进行健康状态评估的理论基础，提供了一种新的齿轮泵健康状态评估方法，为液压泵健康管理提供支持。

摘要： 本发明公开了一种基于可靠性理论的阀门迟滞建模和控制补偿方法，包括：根据基于条件维度和寿命维度的三维可靠性模型构建阀门迟滞模型；对构建的阀门迟滞模型进行辨识，从而得到整个条件维度的可靠性模型；根据阀门迟滞模型和辨识出的可靠性模型得到幅度可变补偿信号，从而根据控制信号调节补偿信号的幅度，并根据阀门的固有特性调节脉冲宽度进行迟滞补偿。本发明综合考虑了过程和时间对迟滞阻力的影响，更加精确地模拟了阀门的迟滞效应，精确度高；同时，基于该模型得到的幅度可变补偿信号，有效避免了过补偿和欠补偿的问题，减少了震荡的发生，从而达到最佳的补偿效果。本发明可广泛应用于工业控制领域。

摘要： 一种基于率模可靠性理论的航天器健康评估方法，它有七大步骤：步骤一：航天器运行状态空间划分；步骤二：设计航天器状态转移概率矩阵计算方法；步骤三：设计航天器稳态概率计算方法；步骤四：设计航天器率模可靠度估计方法；步骤五：设计航天器健康等级的确定方法；步骤六：设计航天器平均模糊故障时间的计算方法；步骤七：进入设计结束阶段。本发明采用率模可靠性理论计算，得到了航天器的率模可靠度、健康等级和平均模糊故障时间，为航天器进行在轨健康管理提供了支持。它在航天器健康管理技术领域里具有较好的实用价值和广阔的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种基于非概率可靠性理论的电站高温管道系统维修方法，包括：进行电站高温管道系统强度的有限元计算、确定电站高温管道系统的重点检测部位、应用非概率可靠性理论确定蠕变损伤参数、通过确定蠕变损伤参数建立蠕变损伤概率模型、根据蠕变损伤概率模型计算结构失效、根据检测数据、电站高温管道系统的材料和结构试验结果建立基于可靠性分析的维修方法模型、根据维修方法模型和工程实际检修成本确定出高温管线系统最佳维修时间。采用该种电站高温管道系统实现非概率可靠性维修方法，实现了高效且准确地确定结构概率可靠性，能够准确确定维修方案，能够解决其它领域中的高温管道相类问题的维修方法，从而适用范围较为广泛。

摘要： 本发明基于率模可靠性理论的航天器健康评估中隶属度计算方法，该方法有两大步骤：步骤一：计算设备的健康隶属度；步骤二：计算系统的健康隶属度。本发明首先通过航天器遥测参数来计算系统内分设备的健康隶属度，然后根据分设备的健康隶属度计算全系统的健康隶属度，用系统的健康隶属度表现系统的运行健康程度。它解决了航天器健康管理领域中，系统运行状态无法精确描述的问题，提出了用健康隶属度来表现系统及设备的运行状态的方法，在航天器健康管理领域具有广泛的实用价值和应用前景。

摘要： 本发明提供一种基于确信可靠性理论的软件测试时间确定方法，其包括以下步骤：S1,构建基于多维不确定微分方程的软件确信可靠性增长模型；S2,基于模型得到每种累积检测故障数以及累积检测故障总数的期望值，方差值，确信可靠分布，置信区间；S3，利用已检测到的累积检测故障数据，估计模型中的未知参数；S4，基于确信可靠性理论，得到软件确信可靠度随时间的变化，并确定软件确信可靠时间。本发明在不确定理论与确信可靠性理论框架下，利用多维不确定微分方程建立软件确信可靠性增长模型,提高了软件累积检测故障数确定性趋势的拟合精度,弥补了概率方法在小样本情况下适用性差以及模糊方法产生悖论的不足。

摘要： 本发明公开了一种可靠性理论下螺纹强度分析方法，其步骤包括：准备两个钢板，两个钢板上均设置螺纹孔，一个钢板固定在架子上，通过螺钉将两个钢板贴近固定一起，另一个钢板悬挂；捶打悬挂的钢板，测量两个钢板之间的间隙；捶打的力度设为随机变量；测量并统计两个钢板之间的间隙；推断出两个钢板间隙的变化类型；以此反复重复大量的实验；设定两个钢板间隙大于螺钉螺距的0.5倍时判断为螺钉失效；计算螺钉失效的概率。本发明提出的可靠性理论下螺纹强度分析方法，通过两个钢板之间产生的间隙判断螺钉的螺纹的变形量，进而可判断出螺纹的强度，确定螺纹能承受的力度，本方法便于测量，测量仪器简单，且可容易计算出螺纹的可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于可靠性理论的风力叶片疲劳分析方法，其步骤包括：建立风力叶片的三维模型，并将主要参数设定为变化值；将风速设定为变化值；在数值模拟软件中导入风力叶片的三维模型，并在主要参数的变化值赋予上下限定区间；对风速设定的变化值赋予上下限定区间；将风力叶片的主要参数的变化范围假设为正态分布；将风速变化假设为正态分布；在风力叶片的主要参数和风速同时变化情况下，采用可靠性分析方法分析风力叶片的疲劳强度；在设定的可靠度下，计算出风力叶片的疲劳寿命。本发明提出的分析方法，将风速的数值假设成是服从正态分布的变化值，在分析时，以变化的风速值进行大量重复分析，进而提高分析结果的准确性。

摘要： 本发明公开了一种可靠性理论下轴承强度分析方法，其步骤包括：将对轴承的环境应力设计为随机变化量；检测轴承承受环境应力后产生的变形量；对轴承的变形量进行数据分析，判断出变形量的分布类型；以环境应力和轴承变形量为输入量，采用超立方蒙特卡洛法进行可靠性分析；设定轴承变形量大于0.1mm时，判断为不可靠，以此计算轴承强度的可靠度。本发明提出的可靠性理论下轴承强度分析方法，通过可靠性分析，运用超立方蒙特卡洛法对轴承的强度进行可靠性分析，判断可靠度，在出厂时保证其质量。

摘要： 一种基于率模可靠性理论的齿轮泵健康状态评估方法，它有七大步骤：步骤一：设计齿轮泵健康状态评估指标的选取；步骤二：设计齿轮泵健康状态等级的划分；步骤三：设计齿轮泵评估指标隶属度函数的构建；步骤四：设计齿轮泵评估指标状态及状态转移概率的计算；步骤五：设计齿轮泵评估指标率模可靠度的计算；步骤六：设计齿轮泵健康状态评估的率模可靠度计算方法；步骤七：齿轮泵健康状态等级及对策。本发明弥补了利用齿轮泵作业参数进行健康状态评估的理论基础，提供了一种新的齿轮泵健康状态评估方法，为液压泵健康管理提供支持。