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《基于时变区间和穿阈模型的机械时变可靠性分析方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第53卷第11期机械工程学报Vol.53No.112017年6月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJun.2017DOI：10.3901/JME.2017.11.001基于时变区间和穿阈模型的机械时变可靠性*分析方法1,21,21,21,2王丕东张建国阚琳洁杨乐昌(1.北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191；2.北京航空航天大学可靠性与环境工程技术重点实验室北京100191)摘要：现有机械时变可靠性模型主要以概率论为基础，依赖于基本随机变量的大样本空间，当没有足够的数据来验证这些随机变量的概率密度正确性
2、时，分析结果的准确性和置信度值得怀疑，概率可靠性方法存在局限性。在航天机构中，由于成本高，在复杂服役环境中可观测性差、检测难，积累信息难、统计类信息往往难以获得，主要存在区间类信息，为保证分析结果更加精确，考虑时变区间变量，研究并提出非概率时变可靠性分析方法：将时变区间转化为服从截断正态分布的随机过程，求出在时变区间内的上穿率，针对正态截断分布变量，利用改进的非概率PHI方法，求得累积失效概率。解决区间变量随时间变化下的非概率时变可靠性问题。利用算例和工程实例验证本方法的准确性和可行性。关键词：时变区间；穿阈模型；改进的非概率PHI方法；截断
3、正态分布中图分类号：V215TimeVariantReliabilityApproachwithTime-variantIntervalandUpcrossingModel1,21,21,21,2WANGPidongZHANGJianguoKANLinjieYANGLechang(1.SchoolofReliabilityandSystemEngineering,BeihangUniversity,Beijing100191;2.ScienceandTechnologyonReliabilityandEngineeringLaboratory
4、,BeihangUniversity,Beijing100191)Abstract：Severalapproacheshavebeenproposedobjecttosolvetimevariantreliabilityproblemsinrecentdecadesbasedonclassicalprobabilitytheorydealingwithproblemsinpractice.Indeedthestatisticalinformationofcomplexmechanicalsystems,suchasaircraftorspac
5、ecraft,isalwayshardtobecollected.Intervaldataareencounteredfrequentlyinpracticalengineeringproblems.Animprovednon-probabilisticPHImethodisproposedinordertoguaranteetheaccuracyofresultswithtime-variantinterval-defined.Atimevariantintervalisconvertedtoastochasticprocessdistri
6、butedthetruncatednormalaswellastheupcrossingrateiscalculated.Consideringthevariableswiththetruncatednormaldistribution,thecumulativefailureprobabilitycanbeestimatedusingtheimprovednon-probabilisticPHImethod.Fordemonstrationandvalidationpurpose,themethodisappliedinacaserepre
7、sentingamechanicalsystem(abeam)placedinanenvironmentthatcanhaveexceptionalconfiguration.Keywords：time-variantinterval；upcrossingmodel；improvednon-probabilisticPHImethod；doublytruncatedbivariatenormaldistribution可靠度在寿命不同阶段动态变化，表现出时变特1[1-2]0前言点。近年来，国内外学者从不同的角度对时变可[1]靠性分析理论、方法
8、及应用进行了研究，目前关在大多数航天机构中，由于载荷、工况、运行于机械/机构时变可靠度研究主要有以下三种情况。环境等参数均随时间而变化，时变性(或动态性)是(1)基
