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浙江大学学报（英文版）A辑：应用物理与工程 2019年第4期20卷 272-289页

作者： Xiao-sheng ZHANG Jian-qiao CHEN Jun-hong WEI Hubei Key Laboratory for Engineering Structural Analysis and Safety Assessment Department of MechanicsHuazhong University of Science and Technology

目的:结构在使用过程中,其性能往往发生劣化而导致其安全性能(可靠度)不断降低。本文旨在探讨结构在连续退化和冲击荷载共同作用下,其可靠度随时间的变化情况。此外,研究结构的最佳维修策略,使其在满足可靠度约束条件的同时,将平均费用... 详细信息

目的:结构在使用过程中,其性能往往发生劣化而导致其安全性能(可靠度)不断降低。本文旨在探讨结构在连续退化和冲击荷载共同作用下,其可靠度随时间的变化情况。此外,研究结构的最佳维修策略,使其在满足可靠度约束条件的同时,将平均费用降到最低。创新点:1.在连续退化和冲击荷载的共同影响下,建立结构时变可靠度计算模型。2.在前述可靠度分析的基础上,建立基于状态维修的非周期检测模型;基于剩余使用寿命检测策略,确定检测时间,并确定系统的最优维护策略,旨在将平均维护成本率降至最低。3.针对无限时间域和有限时间域,分别确定对应的最佳维修策略。方法:1.通过理论推导,构建结构时变可靠度计算公式(公式(13)),分析各参数与可靠度之间的变化关系(图4)。2.通过仿真模拟,运用蒙特卡洛法确定结构在使用过程中的最佳维修策略(图5和6)。结论:1.与仅考虑连续退化的情况相比,随机冲击荷载的存在,使得系统的可靠度降低,更容易发生失效。2.冲击载荷的存在,对最佳维修策略具有显著影响。3.有限时间域的最优解与无限时间域的最优解之间存在很大的不同,因此,有必要对这两种情况分别进行研究。

关键词：软失效硬失效剩余寿命可靠度维修成本率有限时域

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航空电子设备NSEE试验评价方法

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北京航空航天大学学报 2015年第10期41卷 1894-1901页

作者：薛海红王群勇陈冬梅陈宇阳辉李红军中航工业第一飞机设计研究院西安710089 北京圣涛平试验工程技术研究院有限责任公司北京100089

本文定义了航空电子设备大气中子单粒子效应(NSEE)硬失效、硬错误与软错误等大气中子辐射可靠性表征参数,提出了一套航空电子设备抗大气中子单粒子效应危害能力的试验评价方法,包括试验应力终止条件与起始条件的确定方法、MNSEE预估方... 详细信息

本文定义了航空电子设备大气中子单粒子效应(NSEE)硬失效、硬错误与软错误等大气中子辐射可靠性表征参数,提出了一套航空电子设备抗大气中子单粒子效应危害能力的试验评价方法,包括试验应力终止条件与起始条件的确定方法、MNSEE预估方法、试验程序、试验评价方法等,并通过某航空用卫星导航接收机试验案例证明了该方法在工程应用中的可操作性与有效性,通过掌握数字信号处理(DSP)、静态随机存储器(SRAM)、现场可编程门阵列(FPGA)的NSEE敏感特性,可为航空用卫星导航接收机NSEE危害防控提供针对性的技术支持.本文为我国航空电子产品大气中子单粒子效应试验评价奠定了理论与应用基础,同时也为其他电子信息产品在大气中子单粒子效应试验评价方面提供了重要依据和参考.

关键词：大气中子单粒子效应(NSEE) NSEE试验评价方法 MNSEE预估方法辐射可靠性航空用卫星导航接收机硬失效硬错误软错误

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基于性能退化数据的产品竞争失效可靠性评估方法及理论研究

基于性能退化数据的产品竞争失效可靠性评估方法及理论研究

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作者：尹继东西南交通大学

学位级别：硕士

可靠性是评估产品性能及安全性的理论依据,一直受到学术界和工业界学者的青睐。传统可靠性评估方法以概率论为基础,通过大量的失效数据进行建模分析,但随着工业技术的进步,新材料的使用,以致很难在短时间内收集到大量的失效数据,无失效... 详细信息

可靠性是评估产品性能及安全性的理论依据,一直受到学术界和工业界学者的青睐。传统可靠性评估方法以概率论为基础,通过大量的失效数据进行建模分析,但随着工业技术的进步,新材料的使用,以致很难在短时间内收集到大量的失效数据,无失效数据或少失效数据制约产品可靠性评估。故此,除了采用寿命试验收集到失效数据外,性能退化数据在一定程度上也能反映产品的可靠性。利用性能退化数据进行可靠性建模评估时,考虑到产品的失效过程受外界各种随机冲击的影响,性能退化的同时产品伴随着各种模式的突发性失效,产品的失效存在竞争性。于是,本文将对基于性能退化数据的竞争失效可靠性建模分析方法及工程化应用展开相关研究,其主要研究内容如下:(1)基于性能退化数据进行产品可靠性建模,性能退化程度可能诱发多种模式的突发性失效,分析了性能退化失效与突发性失效之间的联系,分别建立了性能退化失效与突发性失效独立及相关情形下产品的可靠性评估模型,并给出了特定失效模式下产品的寿命分布。(2)为了分析性能退化程度对突发失效的影响,引入Copula理论,通过Copula函数来刻画其相关性。给出了性能退化失效与突发性失效相依情形下的产品可靠性分析方法,算例分析表明,随着Copula相关程度的增加,产品工作到后期可靠度值偏小。(3)受冲击载荷的影响,产品的失效往往由所受应力超过其强度而引起。产品的强度受材料特征、结构及制造过程的不同,呈现为一随机变量,分析了既定强度阈值与随机强度阈值下产品的可靠性评估,建立了载荷冲击与性能退化交互作用相关性失效情形下产品的可靠性评估模型,给出了随机冲击作用下产品的可靠度计算方法。(4)传统可靠性统计分析认为产品强度恒定或者强度是一静态的随机变量,然而,随着疲劳、侵蚀、老化等性能的衰退,产品的强度会逐渐递减,且递减过程是一个连续的状态。故此,构造了强度阈值退化轨迹模型,建立了软失效与硬失效共存下的竞争失效模型;分析了?冲击型失效情形下产品的失效特征,给出了软失效、硬失效及?冲击型失效模式下的产品竞争失效可靠性评估方法,计算了产品的可靠度;算例分析了模型的可行性。

关键词：性能退化突发失效 Copula理论竞争失效冲击模型软失效硬失效次序统计量理论

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