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机械可靠性理论、方法及模型中若干问题评述 被引量:57
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作者 谢里阳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期27-35,共9页
阐释可靠性理论发展现状,剖析当前机械可靠性理论、观点、方法及模型方面存在的一些问题。主要内容包括可靠性分析与评估涉及的失效率曲线的形式及其成因,寿命分布的形式、影响因素,寿命分布形式与失效率曲线形式的一致性问题,以及系统... 阐释可靠性理论发展现状,剖析当前机械可靠性理论、观点、方法及模型方面存在的一些问题。主要内容包括可靠性分析与评估涉及的失效率曲线的形式及其成因,寿命分布的形式、影响因素,寿命分布形式与失效率曲线形式的一致性问题,以及系统可靠度与零件可靠度之间的关系及影响因素;可靠性设计方法中应力-强度干涉模型的数学本质、工程背景及其应用;可靠性分配原则中'重要度'与'载荷严酷度'的定义及表达等。 展开更多
关键词 可靠性 寿命分布 失效率 应力-强度干涉模型 可靠性分配
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应力—强度干涉模型在系统失效概率分析中的应用及相关问题 被引量:19
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作者 谢里阳 李翠玲 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期492-497,共6页
研究一般串联、并联及KN表决系统(不要求系统中各零件失效事件是相互独立的)的失效概率建模与失效概率预测。通过详细考察、深入分析应力—强度干涉理论、方法及其在零件失效概率和系统失效概率计算中的建模过程,介绍“系统级”的应力... 研究一般串联、并联及KN表决系统(不要求系统中各零件失效事件是相互独立的)的失效概率建模与失效概率预测。通过详细考察、深入分析应力—强度干涉理论、方法及其在零件失效概率和系统失效概率计算中的建模过程,介绍“系统级”的应力—强度干涉模型及其在系统失效概率分析中的应用,并给出应用实例及其与实验观测结果的比较。与传统的先计算零件失效概率,再在各零件失效相互独立的(不真实)假设条件下建立串联、并联、表决等系统失效概率模型的方法不同,文中提出应用“系统级”的应力—强度干涉分析直接建立系统失效概率模型的方法。为应用应力—强度干涉模型预测系统失效概率,首先详细分析传统的零件失效干涉分析过程中发生的系统可靠性信息损失问题。分析表明,零件失效概率的不确定性与载荷分散程度有关,在传统的应用应力—强度干涉模型计算零件失效概率过程中遗失的失效相关性信息对系统失效概率估算是十分重要的。在此基础上,指出无法通过传统的零件可靠度参数构建一般系统(具有失效相关性的非独立失效系统)可靠性模型的原因。最后,建立能根据系统低阶失效数据预测高阶失效概率的参数化模型。 展开更多
关键词 可靠性 共因失效 系统失效概率 应力-强度干涉模型
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相关系统失效概率的次序统计量模型及共因失效原因分析 被引量:18
3
作者 谢里阳 李翠玲 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期66-71,共6页
作为可靠性或失效概率分析的基础 ,载荷—强度干涉分析可以在零件的层次上进行 ,可以在系统的层次上进行 ,也可以在次序统计量的意义上进行。文中以典型系统形式为背景 ,根据系统失效的统计学意义以及次序统计量的性质 ,应用次序统计量 ... 作为可靠性或失效概率分析的基础 ,载荷—强度干涉分析可以在零件的层次上进行 ,可以在系统的层次上进行 ,也可以在次序统计量的意义上进行。文中以典型系统形式为背景 ,根据系统失效的统计学意义以及次序统计量的性质 ,应用次序统计量 ,建立具有普适性 (不需要作独立失效假设 )的串联、并联及表决系统的失效概率模型。从所建立的次序统计量模型及次序统计量的概率密度函数本身的形式可以推论 。 展开更多
关键词 共因失效 次序统计量 系统失效概率 应力-强度干涉模型
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基于SolidWorks和ANSYS的液压支架顶梁疲劳可靠性分析 被引量:19
4
作者 宋宇宁 徐晓辰 《煤炭工程》 北大核心 2019年第1期91-95,共5页
为保证井下开采作业可以安全高效进行,时刻掌握液压支架的可靠性情况,使液压支架可靠性维持在一个较高的水平,利用正交试验分析了液压支架关键部件顶梁在外载位置不同的情况下的最大应力,并应用Solidworks和ANSYS进行仿真建模分析。研... 为保证井下开采作业可以安全高效进行,时刻掌握液压支架的可靠性情况,使液压支架可靠性维持在一个较高的水平,利用正交试验分析了液压支架关键部件顶梁在外载位置不同的情况下的最大应力,并应用Solidworks和ANSYS进行仿真建模分析。研究表明:液压支架顶梁危险截面主要位于柱窝附近箱型结构上,其可靠性模型可由应力-强度干涉模型衍生。可靠度随着载荷循环次数的增加而降低,当载荷循环次数增加到一定值时,顶梁材料达到疲劳极限,发生失效。 展开更多
关键词 可靠性 正交试验 危险截面 应力-强度干涉模型 载荷循环次数
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岩质高边坡稳定性的可靠性研究 被引量:8
5
作者 张永荣 《勘察科学技术》 2001年第4期23-26,31,共5页
该文从概率论和统计论的基础出发 ,首次将Druker -Prager屈服准则引入到岩质高边坡稳定性的可靠性分析中 ,并采用中心点法进行可靠度计算。将其应用于工程实例中并与常规有限元法的分析结果相比 。
关键词 岩质高边坡 稳定性 可靠性理论 有限单元法 应力-强度干涉模型 中心点法
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基于应力-强度干涉模型的火工品可靠性设计方法 被引量:12
6
作者 伊枭剑 董海平 +2 位作者 翟志强 雷华金 蔡瑞娇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1007-1011,共5页
考虑火工品外界刺激量具有随机性的特点,提出了基于应力-强度干涉模型的火工品可靠性设计方法.该方法将可靠性指标通过应力-强度干涉模型转换为火工品感度分布参数,通过感度分布参数的合理取值实现火工品发火可靠性与安全可靠性的兼容设... 考虑火工品外界刺激量具有随机性的特点,提出了基于应力-强度干涉模型的火工品可靠性设计方法.该方法将可靠性指标通过应力-强度干涉模型转换为火工品感度分布参数,通过感度分布参数的合理取值实现火工品发火可靠性与安全可靠性的兼容设计.推导了应力与强度分布服从正态-正态、对数正态-对数正态分布情况下的火工品可靠性设计公式.实例说明采用该方法的设计结果能同时满足发火可靠性指标和安全可靠性指标. 展开更多
关键词 军事化学与烟火技术 火工品 可靠性设计 应力-强度干涉模型
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考虑共因失效的机械零部件可靠性模型 被引量:12
7
作者 王正 谢里阳 李兵 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第1期4-5,69,共3页
共因失效作为相关失效的一种重要形式,普遍存在于机械零部件和系统的失效中。研究了机械零部件中由载荷所引起的相关失效现象,分析了相关失效产生的原因,运用应力-强度干涉模型,建立了存在多种失效模式的机械零部件可靠性模型,并运用该... 共因失效作为相关失效的一种重要形式,普遍存在于机械零部件和系统的失效中。研究了机械零部件中由载荷所引起的相关失效现象,分析了相关失效产生的原因,运用应力-强度干涉模型,建立了存在多种失效模式的机械零部件可靠性模型,并运用该模型对齿轮的可靠度进行了实例计算。 展开更多
关键词 共因失效 失效相关 可靠性 应力-强度干涉模型
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基于可信度的可靠性度量云模型 被引量:10
8
作者 李玲玲 朱芬芬 +1 位作者 姚致清 李志刚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期90-94,共5页
进行可靠性度量时,为了能综合处理实际工程中常见的随机性、模糊性和源信息的不完全可信性,在云理论的基础上提出了可靠性度量云模型。首先在应力-强度干涉模型的基础上推导出可靠度的可能性分布,然后以此为基础建立了可靠度的可信度云... 进行可靠性度量时,为了能综合处理实际工程中常见的随机性、模糊性和源信息的不完全可信性,在云理论的基础上提出了可靠性度量云模型。首先在应力-强度干涉模型的基础上推导出可靠度的可能性分布,然后以此为基础建立了可靠度的可信度云模型。该模型不仅能将多种不确定性综合地体现在可靠性度量结果中,而且在常规可靠性和模糊可靠性之间架起了一座桥梁。通过利用该模型计算继电器吸合可靠度的具体实例,进一步验证了该模型的实用性。 展开更多
关键词 可靠性 云理论 不完全可信性 应力-强度干涉模型 可靠性度量云模型
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构件可靠度与平均安全系数的研究 被引量:7
9
作者 贾星兰 刘文珽 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期205-207,共3页
构件可靠度的研究是结构可靠性分析的基础 ,其正确的计算方法对结构的安全可靠性评定具有重要意义 .以应力 强度干涉模型为基础 ,探讨了当构件的应力和强度按不同分布时 ,构件可靠度和平均安全系数的计算方法以及二者之间的关系 .计算表... 构件可靠度的研究是结构可靠性分析的基础 ,其正确的计算方法对结构的安全可靠性评定具有重要意义 .以应力 强度干涉模型为基础 ,探讨了当构件的应力和强度按不同分布时 ,构件可靠度和平均安全系数的计算方法以及二者之间的关系 .计算表明 :当构件的应力和强度按正态分布或其它分布处理时 ,对构件平均安全系数的影响很小 ,而对构件可靠度有较大的影响 .对一般构件来讲 ,应力和强度采用正态分布是合理的 ,且偏于安全 ;对可靠度要求很高的构件来讲 。 展开更多
关键词 结构构件 可靠性 平均安全系数 应力-强度干涉模型
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夯击载荷作用下埋地输气管道的可靠度分析 被引量:10
10
作者 徐涛龙 曾祥国 +1 位作者 姚安林 陈华燕 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期96-100,共5页
强夯是导致埋地输气管道第三方破坏的主要载荷形式之一。针对西气东输东段管线,将埋深作为随机变量,确定其分布规律。利用LS-DYNA商业有限元软件,基于非线性动力学基本理论和动态算法,在半无限土介质中,通过对动力参数和接触参数的合理... 强夯是导致埋地输气管道第三方破坏的主要载荷形式之一。针对西气东输东段管线,将埋深作为随机变量,确定其分布规律。利用LS-DYNA商业有限元软件,基于非线性动力学基本理论和动态算法,在半无限土介质中,通过对动力参数和接触参数的合理设置,建立了夯锤-土-埋地管道在动力接触条件下的相互作用模型,计算不同埋深下夯击载荷对埋地输气管道的最大应力Sm,确定了Sm的分布规律。最后,由相关文献得到管道强度r的正态分布规律,运用应力-强度干涉模型的可靠度计算方法求得管道可靠度,并与Monte Carlo法的抽样结果进行比较。研究对埋地输气管道第三方破坏的预测预防以及管道的设计、施工具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 夯击载荷 埋地输气管道 有限元计算 应力-强度干涉模型 可靠度分析
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变风速条件下风电齿轮随机可靠性优化 被引量:7
11
作者 陈涛 孙伟 +1 位作者 张旭 魏静 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第5期496-500,505,共6页
为了在变风速条件下对风电齿轮强度可靠性进行分析及优化,提出了齿轮随机可靠性优化模型.利用风速观测数据推导轮齿载荷的波动特性,定义相关随机量以适应应力-强度干涉模型,应用蒙特卡罗法建立齿轮参数和强度可靠度之间的响应关系,同时... 为了在变风速条件下对风电齿轮强度可靠性进行分析及优化,提出了齿轮随机可靠性优化模型.利用风速观测数据推导轮齿载荷的波动特性,定义相关随机量以适应应力-强度干涉模型,应用蒙特卡罗法建立齿轮参数和强度可靠度之间的响应关系,同时,制定相关约束条件并以遗传算法作为求解策略.该优化模型不仅能够定量分析风速变化对齿轮强度可靠性的影响,并且可在随机参数情况下对齿轮强度可靠性进行优化.算例对5种风速模式下的风电齿轮强度可靠度进行了分析,结果表明:风速变化将导致传动齿轮强度可靠度下降,经过优化后强度可靠度得到明显改善,在5种模式下均不小于98.89%. 展开更多
关键词 变风速 随机可靠性 风力发电 齿轮接触应力 齿轮接触强度 应力-强度干涉模型 蒙特卡罗法 遗传算法 可靠性优化
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基于应力–强度干涉模型的随机应力下变压器故障概率估算方法 被引量:7
12
作者 程养春 白华颖 +1 位作者 赵丽 郭绍伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期4958-4966,共9页
电力设备绝缘系统性能劣化程度的随机性和外来过电压的随机性是设备故障随机性的根源。现有的变压器状态评价方法不能准确描述设备故障概率随着外在随机因素的变化。借鉴机械系统可靠性领域常用的应力–强度干涉模型,建立能够准确表达... 电力设备绝缘系统性能劣化程度的随机性和外来过电压的随机性是设备故障随机性的根源。现有的变压器状态评价方法不能准确描述设备故障概率随着外在随机因素的变化。借鉴机械系统可靠性领域常用的应力–强度干涉模型,建立能够准确表达随机因素下变压器故障概率计算方法。以变压器遭受雷击时的故障概率为例,给出绝缘耐受电压概率密度分布函数计算方法和变压器绝缘薄弱部位所承受的雷电过电压的概率密度分布函数计算方法,建立变压器的单次雷击、多次雷击作用以及考虑一段时间内的雷击次数的故障概率计算方法。通过变压器油击穿电压实测数据,进行具体算例验证,结果表明该方法可以实现设备在随机因素作用下的故障概率准确定量计算。 展开更多
关键词 变压器 雷击 故障概率 应力-强度干涉模型 随机应力
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两端截尾分布理论及其在应力-强度干涉模型中的应用 被引量:6
13
作者 王丹 张钰 +1 位作者 张风和 孙志礼 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第5期689-691,共3页
在理论分布的基础上 ,提出两端截尾分布理论 ,并讨论了在不同条件下不同设计变量截尾点的确定方法。在进行机械零件、构件的可靠性计算时 ,目前都是利用应力-强度干涉模型 ,从符合工程实际出发 ,本文建立了两端截尾分布的应力 -强度干... 在理论分布的基础上 ,提出两端截尾分布理论 ,并讨论了在不同条件下不同设计变量截尾点的确定方法。在进行机械零件、构件的可靠性计算时 ,目前都是利用应力-强度干涉模型 ,从符合工程实际出发 ,本文建立了两端截尾分布的应力 -强度干涉模型 ,并推导建立了应力、强度服从不同截尾分布时机械零件、构件的可靠度计算公式 ,为工程应用提供了方便实用的条件。 展开更多
关键词 应力-强度干涉模型 可靠度 两端截尾分布理论
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基于JMP的高温强度裕量分析应用
14
作者 唐继秋 彭琦 杜旭东 《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第4期33-37,共5页
对于电子产品高温强度初始值的确定,目前缺乏一种与可靠度指标有效关联的科学分析方法。高温强度初始值是通过高温强度裕量进行确定的,同时它决定着高温应力步进试验中步进到哪个温度点停止步进,也决定着高温应力步降试验中从哪个温度... 对于电子产品高温强度初始值的确定,目前缺乏一种与可靠度指标有效关联的科学分析方法。高温强度初始值是通过高温强度裕量进行确定的,同时它决定着高温应力步进试验中步进到哪个温度点停止步进,也决定着高温应力步降试验中从哪个温度点开始步降。基于裕量可靠的可靠性科学原理,结合应力-强度干涉模型理论,采用蒙特卡洛方法,运用JMP工具开展分析得到高温强度初始值,并以此来指导高温应力步加试验剖面的设计,从而将产品可靠度指标要求落实到产品实际的可靠性试验中,实现可靠性试验剖面设计的科学性与合理性。 展开更多
关键词 应力-强度干涉模型 强度裕量 强度阈值 强度初始值 蒙特卡洛
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考虑动态时变载荷的滚动轴承可靠性寿命评估方法
15
作者 李军星 高锐 +3 位作者 邱明 李燕科 刘静涛 刘志卫 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期420-427,共8页
载荷是滚动轴承运转过程中不可忽视的因素,不同特征的载荷会对轴承的可靠性产生差异影响。针对滚动轴承实际当量动载荷具有随机时变的特点,提出了一种考虑动态时变载荷的滚动轴承可靠性寿命评估方法,以解决传统方法忽略轴承载荷时变性... 载荷是滚动轴承运转过程中不可忽视的因素,不同特征的载荷会对轴承的可靠性产生差异影响。针对滚动轴承实际当量动载荷具有随机时变的特点,提出了一种考虑动态时变载荷的滚动轴承可靠性寿命评估方法,以解决传统方法忽略轴承载荷时变性导致的评估精度较低的问题。利用灰色预测模型,构建了轴承当量动载荷随机时变过程的分析模型,对小样本载荷数据进行预测补充;在此基础之上,提出了基于动态应力—强度干涉模型的轴承可靠性寿命评估方法,得到了动载荷的工作区间,从而获得轴承可靠性寿命区间;进行了圆柱滚子轴承NU206E的可靠性寿命测试,对该方法进行验证。结果表明:与传统方法相比,采用所提出的方法得到的轴承寿命评估值与测试值较接近,精度较高,评估时间较短,且能获得覆盖大部分测试值的寿命区间。结合灰色预测模型和动态应力—强度干涉模型的滚动轴承可靠性寿命评估方法具有良好的工程应用价值,为变载工况下的滚动轴承可靠性评估提供了新的思路。 展开更多
关键词 滚动轴承 可靠性评估 灰色预测模型 时变应力 应力强度干涉模型
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由剩余强度全域测试建立的疲劳可靠性估算模型 被引量:4
16
作者 胡明敏 魏平 唐静静 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期102-104,20,共4页
在全域疲劳加载下对处于不同损伤状态的材料进行剩余强度测试 ,得到剩余强度数据的函数曲线表达式 ,并由此建立剩余强度模型的一般形式 ,给出材料在常幅和变幅加载作用下的剩余强度退化模型。在此基础上研究常幅和多级加载下的疲劳可靠... 在全域疲劳加载下对处于不同损伤状态的材料进行剩余强度测试 ,得到剩余强度数据的函数曲线表达式 ,并由此建立剩余强度模型的一般形式 ,给出材料在常幅和变幅加载作用下的剩余强度退化模型。在此基础上研究常幅和多级加载下的疲劳可靠性分析方法。应用应力—强度干涉可靠性分析模型进行实例分析计算 ,结果与实验值较为符合 。 展开更多
关键词 剩余强度 疲劳可靠性 应力-强度干涉模型
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应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法
17
作者 李燕科 邱明 +2 位作者 李军星 牛凯岑 许艳雷 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期416-422,共7页
针对滚动轴承可靠性低、缺乏设计依据等问题,提出一种应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法。考虑滚动轴承实际承载当量动载荷和规定当量动载荷的随机特性,假设两者为服从对数正态分布的随机变量,建立滚动轴承可靠性评估... 针对滚动轴承可靠性低、缺乏设计依据等问题,提出一种应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法。考虑滚动轴承实际承载当量动载荷和规定当量动载荷的随机特性,假设两者为服从对数正态分布的随机变量,建立滚动轴承可靠性评估与设计模型。其次,对多型号多工况下的深沟球轴承和角接触球轴承进行仿真验证,结果表明:本文提出的滚动轴承可靠性评估与设计方法,通过分析当量动载荷的许用范围,结合轴承设计公式可以使优化后的轴承满足在该工况下的目标可靠性寿命,准确有效的实现滚动轴承的可靠性评估与设计。 展开更多
关键词 滚动轴承 可靠性设计 应力-强度干涉模型 对数正态分布
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应力—强度干涉的直方图模型及可靠度计算的发生函数法 被引量:6
18
作者 郭惠昕 戴娟 +1 位作者 程立志 夏尊凤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第15期2041-2047,共7页
为解决应力与强度的精确概率分布密度函数未知时的结构可靠性分析问题,提出了一种基于通用发生函数和直方图的可靠度近似计算方法。对于应力与强度的有限个实验数据,经过统计分析后绘出其直方图。对传统的通用发生函数法进行扩展,提出... 为解决应力与强度的精确概率分布密度函数未知时的结构可靠性分析问题,提出了一种基于通用发生函数和直方图的可靠度近似计算方法。对于应力与强度的有限个实验数据,经过统计分析后绘出其直方图。对传统的通用发生函数法进行扩展,提出了一种区间值型的发生函数。用扩展后的发生函数对应力与强度的统计直方图进行数学表征,进而提出了一种基于直方图的应力-强度干涉模型。用区间值型发生函数法对结构的极限状态函数进行组合运算,获得极限状态函数的区间值型发生函数表示。定义了极限状态函数的概率质量加权系数,通过安全域内所有概率质量的加权累加获得结构的可靠度。给出了三个典型的可靠度计算实例。实例表明,所提出的方法具有较高的可靠度计算精度,是一种有效的可靠性分析新方法。 展开更多
关键词 应力-强度干涉模型 直方图 可靠度 通用发生函数
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应力-强度相关性干涉的静态和动态可靠度计算模型 被引量:6
19
作者 唐家银 赵永翔 宋冬利 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期384-388,共5页
为解决机械零件可靠度计算中的应力-强度相关性干涉问题,根据两者负相关结构,运用Copula函数的相关性理论,建立了静态和动态应力-强度相关性干涉模型.根据综合应力和综合强度各构建分量之间的正相关性,给出了确定其分布的算法和估计相... 为解决机械零件可靠度计算中的应力-强度相关性干涉问题,根据两者负相关结构,运用Copula函数的相关性理论,建立了静态和动态应力-强度相关性干涉模型.根据综合应力和综合强度各构建分量之间的正相关性,给出了确定其分布的算法和估计相关程度参数的方法.分析了相关程度参数的变化对相关性模型中Copula函数的影响.结果表明,机械零件的可靠度随相关程度参数动态连续变化,下界与应力-强度完全负相关对应,上界与应力-强度独立对应.在算例条件下,传统独立模型比静态应力-强度相关性干涉模型计算的可靠度偏高2.18%. 展开更多
关键词 应力-强度干涉模型 可靠度计算 相关性 COPULA函数
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载荷作用次数和强度退化对SSI模型的影响 被引量:5
20
作者 王新刚 张义民 王宝艳 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第12期205-207,共3页
在考虑循环载荷作用下强度随使用时间不断退化时,研究了应力-强度干涉模型下的可靠性统计推断问题,给出了一个考虑载荷作用次数应力-强度退化干涉失效模型。应用应力-强度干涉可靠性分析模型进行实例分析计算,结果与实验值符合很好,说... 在考虑循环载荷作用下强度随使用时间不断退化时,研究了应力-强度干涉模型下的可靠性统计推断问题,给出了一个考虑载荷作用次数应力-强度退化干涉失效模型。应用应力-强度干涉可靠性分析模型进行实例分析计算,结果与实验值符合很好,说明所提出新模型是合理有效的,更符合实际情况。 展开更多
关键词 强度退化 剩余强度 可靠性 应力-强度干涉模型
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