基于最小割集理论的可靠性计算精度提高方法

作     者：董玉革 陆海涛 郭彪 DONG Yuge;LU Haitao;GUO Biao

作者机构：合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2013年第49卷第20期

页      面：184-191页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 070104[理学-应用数学] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41076061) 

主　　题：失效区 最小割集 二阶可靠性方法 可靠性指数 失效概率 

摘      要：针对功能函数存在非线性和多极值点的情况,提出将功能函数分段处理,利用最小割集的概念进行失效概率计算的新方法:运用多个二次功能函数分段取代复杂的原功能函数,使所有二次功能函数失效区的组合与原功能函数失效区尽可能一致,并用二阶可靠性方法计算各个二次功能函数的可靠性指数;利用最小割集的概念,得到用所有的二次功能函数失效区来表达原失效区的最小割集形式,并通过等效失效区替代二次功能函数失效区,可用等效失效区的最小割集形式表达原失效区;通过重新规定按一阶可靠性方法计算的可靠性指数,使之适用于失效区包含坐标原点的场合,实现多个等效失效区组合失效概率的近似计算,得到原失效区的近似概率。算例验证了方法是可行的,并可大幅度提高失效概率的计算精度。