本發明提供了一種基于二分類的邊坡系統可靠度分析方法,涉及土質邊坡可靠度分析領域,本發明提出了二分類方法BCM,它結合了一個嵌入有限差分程序FLAC的基于判斷的強度折減法SRM和一個主動學習支持向量機ASVM來有效且準確地估計層狀邊坡系統失效概率;其中,基于判斷的SRM用于識別邊坡系統的穩定狀態,而無需計算其精確的穩定性系數FS;然后依次采用改進的三西格瑪3?σ初始采樣點策略和主動學習策略來逼近真實極限狀態函數LSF,不斷訓練SVM分類器,利用當前訓練的SVM分類器對具有大量樣本的拉丁超立方抽樣LHS進行失效概率評估,相比已有技術,大大提升了計算效率,同時保證了計算精度,具有較強的實踐性。
本發明公開一種混合不確定性下基于代理模型的結構可靠性分析方法,通過采用隨機變量對隨機不確定性進行建模,采用區間變量對認知不確定性進行建模;根據隨機變量在近似取值區間和所有區間變量在各自區間上下界內產生的均勻樣本和系統響應值作為構建Kriging代理模型的訓練樣本點,建立Kriging代理模型,然后根據得到的Kriging代理模型,采用蒙特卡羅仿真方法,計算任一區間變量取值下的可靠性靈敏度、失效概率及系統失效概率的最大、最小值,解決了混合不確定性下傳統代理模型在局部有一定精度及傳統可靠性分析計算量較大的難題,更加符合工程實際。
本發明公開一種不確定性條件下的下肢外骨骼時變可靠性分析方法,通過簡化下肢外骨骼模型,建立獨立的髖關節、膝關節和踝關節三個關節的簡化模型;并充分考慮下肢外骨骼機械結構存在的不確定性因素,建立在不確定性條件下關節角的數學模型;利用運動學正問題求解方法建立末端軌跡關于不確定條件下關節角角度的數學模型;通過運動精度分析得到在不確定條件下關節角角度和末端軌跡的均值與方差;考慮下肢外骨骼失效時序,將下肢外骨骼從髖關節到末端軌跡看作自上而下的串聯系統,分析每個單元的失效概率,實現下肢外骨骼系統時變可靠性計算;結果對全面提高下肢外骨骼的設計水平具有較高的理論支撐和工程實踐意義。
本發明公開了交通基礎設施級聯故障定位分析方法、系統、終端及介質,涉及交通故障技術領域,其技術方案要點是:將目標區域內的車輛定位信息依據基礎設施點進行聚類分析,得到各個基礎設施點的定位密度;以定位密度超出基礎密度選出相應的基礎設施點形成點位集合,并從點位集合中以最大相似度匹配得到級聯網絡圖;依據級聯網絡圖中基礎設施點的級聯失效相對概率、定位密度以及分布間距確定各個基礎設施點的故障優先值;以故障優先值超出優先值閾值選出級聯網絡圖中相應的基礎設施點,得到目標區域的級聯故障定位結果。本發明有效提高了交通基礎設施級聯故障定位的精確度,且一次性能夠識別出目標區域內所有存在級聯失效故障的基礎設施點。
本發明涉及橋梁抗震技術領域,特別是一種橋梁抗震可靠性分析方法,包含以下步驟:S1.確定N個橋梁隨機參數,生成B條地震波,獲取每個橋梁隨機參數的M個高斯插值點,建立A個橋梁結構有限元模型分析樣本;S2.進行橋梁確定性動態響應分析,獲得關鍵構件響應極值分數階矩;S3.得到地震作用下橋梁系統的失效概率。本申請所述的一種橋梁抗震可靠性分析方法,能夠分析地震作用下橋梁結構構件響應極值分布和微小失效概率,明確不同構件地震需求之間的相關特性,建立降維原理的復雜橋梁系統抗震可靠度理論方法,揭示橋梁系統地震作用下隨機性能演化規律,同時有效地降低了橋梁抗震可靠性分析過程中計算量。
本發明公開了基于貝葉斯網絡的并行油氣管道多米諾效應風險分析方法,確定源管,在貝葉斯網絡中分配源管節點、其余節點;根據管輸介質類別與失效模式確定升級矢量;評估目標管道接收源管發出的升級矢量強度;計算目標管道的事故升級概率;評價目標管道發生多米諾事故的概率;判斷目標管道是否繼續傳播多米諾效應,得到多管并行系統的多米諾事故序列;模擬不同多米諾事故場景,評估多管并行系統失效概率。本發明可解決現有技術中沒有針對并行油氣管道的多米諾風險分析方法、無法量化多管并行的油氣管道系統內部的多米諾風險的問題,實現建立專用于并行油氣管道的多米諾效應風險分析方法、為油氣管道建設者和運營商的風險決策提供科學支撐的目的。
本發明公開了一種離心泵疲勞可靠性分析方法及裝置,應用于包括離心泵和轉軸的傳動系統,所述方法包括對所述傳動系統構建三維數學模型;將所述三維數學模型導入到有限元分析平臺中,并進行材料屬性分配、網格劃分和約束添加;根據所述傳動系統的工作條件設置相應的外載荷;計算在不同的外載荷下傳動系統的應力分布和溫度分布規律;基于隨機振動分析,設定輸入載荷譜,分析疲勞應力的變化規律,得到所述傳動系統的最大應力點;建立傳動系統疲勞失效率模型,描述所述傳動系統的失效過程;基于蒙特卡洛法進行可靠性分析,評估所述傳動系統的疲勞可靠性。本發明能夠有效節約對疲勞壽命的分析時間、提升分析效率和對疲勞壽命評估的準確性。
本發明公開了一種基于聯合樹的航空發動機渦輪轉子系統可靠性分析方法,包括以下步驟:S1、故障模式分析,建立故障樹;S2、根據故障樹與貝葉斯網絡轉化規則轉化得到渦輪轉子系統故障模式貝葉斯網絡;S3、依據D?Separation將渦輪轉子系統故障模式貝葉斯網絡劃分為單連通和多連通網絡;S4、使用靜態貝葉斯網絡的推理方法直接對單連通網絡進行概率推導,求出各系統部件失效模式的發生概率;S5、對多連通網絡采用聯合樹法進行推導,求出系統失效率以及各失效模式的發生概率。本發明采用聯合樹法進行推理計算,能夠更加準確和高效地推導渦輪轉子系統的可靠性,可以學習不斷改進數據信息和模型結構,提高可靠性分析能力。
本發明公開了一種面向備份結構的故障樹分析方法,本發明的分析方法根據備份結構的工作原理和失效過程構建其動態故障樹模型,將備份結構的失效過程轉換為模糊Markov模型;通過構造模糊Markov的模型對應的Kolmogorov狀態轉移微分方程組,求解Kolmogorov狀態轉移微分方程組,得到備份結構在任意時刻在各個狀態下的模糊狀態概率。本發明能有效地解決在故障樹分析過程中存在的“小樣本”和“不精確”問題,同時考慮了備份結構失效過程的動態性、時序性以及備件切換的不完全覆蓋問題,能得到較準確的可靠性定量分析結果,有助于盡早的發現影響系統可靠性的薄弱環節,從而指導系統的改進設計。
本發明公開了一種指揮控制網絡二端連通可靠性建模和分析方法,應用于可靠性領域,通過綜合考慮了網絡的各種失效模式,利用專家知識將模糊語言描述的事件概率轉化為三角模糊數,并將三角模糊數用積分值法解模糊得到事件發生概率,解決了大型復雜系統中失效概率模糊性和不確定性情況下失效率的求解問題;并且還通過建立指揮控制網絡二端通信的動態故障樹模型并將其轉化為貝葉斯網絡,將其任務時間離散化得到離散時間貝葉斯網絡,根據各節點條件概率表運用聯合樹推理算法得到系統失效概率;為可靠性分析方法在分析大型、復雜、動態的結構時提供了表達簡單、計算效率高的解決方案。
本發明公開了一種輸氣管道噴射火對相鄰輸油管道熱影響分析方法,首先使用Fluent軟件模擬天然氣管道由于泄漏發生噴射火事故,獲取流場中噴射火熱輻射數據;其次,將模擬數據導入傳熱、力學分析模塊獲取相鄰輸油管道溫度、等效應力分布情況;然后,基于von Mises準則,綜合考慮輸油管道最大等效應力及對應溫度下屈服強度,分析判定相鄰管道熱失效結果。本發明提出的采用ANSYS數值模擬手段研究天然氣管道泄漏噴射火特性及相鄰管道的熱響應,并通過優化管輸流速防止目標管道發生熱失效對事故下運行策略的制定具有重要意義。
本發明公開了一種基于Copula函數的工業機器人用諧波減速器可靠性分析方法,包括確定工業機器人用諧波減速器的失效模式,建立失效模式的極限狀態函數,確定不確定性因素的分布類型和分布參數,計算失效模式的失效概率,根據失效模式之間的相關性確定備選Copula函數,選擇最優Copula函數并確定其參數值,計算考慮多失效模式相關的工業機器人用諧波減速器的可靠度。本發明確定了工業機器人用諧波減速器的主要失效模式,分析了多失效模式相關下工業機器人用諧波減速器的可靠性,能夠描述結構系統的真實情況;并且在保證精度的前提下提高了計算效率。
本發明公開了一種航空發動機渦輪葉盤系統可靠性分析方法,包括建立系統框圖;建立系統動態貝葉斯網絡和系統失效模式的動態貝葉斯網絡模型;將動態貝葉斯網絡離散化轉化為多個靜態貝葉斯網絡;將得到的靜態貝葉斯網絡結構分解為單連通區域網絡和多連通區域網絡;對單連通區域網絡,運用靜態貝葉斯網絡的推理方法進行雙向推導;對多連通區域網絡采用桶消元法進行雙向推導分別求解的方法求解航空發動機渦輪葉盤系統即系統元件的失效率和各失效模式的故障率。本發明所述航空發動機渦輪葉盤系統可靠性分析方法克服了傳統可靠性分析方法在分析大型、復雜、動態的結構時表達復雜、計算效率低、組合爆炸等問題,且提高了計算效率。
本發明公開了一種基于雙線性累積損傷的時變疲勞可靠性分析方法,包括:A、確定疲勞壽命數據的概率分布類型及其統計特征參量;B、選取合適的參考壽命建立雙線性累積損傷物理模型;C、根據雙線性累積損傷物理模型建立概率累積損傷模型;D、根據應力?強度干涉理論建立時變疲勞可靠度模型;E、繪制可靠度曲線并與試驗結果進行比較;綜合考慮疲勞失效過程裂紋萌生和裂紋擴展的兩階段特性以及累積損傷過程中的隨機性,以雙線性損傷理論為建?;A,構建概率累積損傷模型,結合應力?強度干涉理論,建立基于“累積損傷?臨界損傷”時變可靠度模型,體現疲勞載荷作用的時變特性以及累積損傷過程的動態行為,實現了疲勞全壽命周期內的可靠度預測。
本發明公開了一種采用隨機Petri網(SPN)對綜合模塊化航空電子系統(IMA)中分區軟件的可靠性分析方法。該方法首先參考ARINC653中的分區狀態定義,分析并確定分區軟件的Petri網的位所和遷移,將“故障狀態”作為位所之一,建立IMA分區軟件的Petri網模型,進而分析分區軟件的可達狀態樹,確定失效狀態集,對變遷的實施速度進行分析,利用SPN的可達狀態樹可以推導其同構的馬爾科夫鏈(MC),求出穩態分布,系統處于故障狀態的穩態概率也就軟件發生故障的概率,確定分區軟件處在故障狀態的穩態概率與內核操作系統的可靠性指標、分區調度周期、系統恢復時間之間的函數關系,從而定量的分析IMA分區軟件的可靠性。
本發明涉及一種基于故障物理的航天器用諧波齒輪的可靠性分析方法。包括如下步驟:步驟1:根據航天器用諧波齒輪的結構特征建立航天器用諧波齒輪的物理模型;步驟2:確定航天器用諧波齒輪的底層故障信息;步驟3:分析得到關鍵部件及其主要失效模式;步驟4:確定航天器用諧波齒輪的關鍵部件的主要失效模式的功能函數;步驟5:確定各隨機變量的分布類型及其分布參數值;步驟6:根據步驟5中得到的隨機變量的分布類型及其分布參數值產生N個隨機數;步驟7:計算步驟4中的功能函數同時小于0的個數;步驟8:根據蒙特卡羅方法,計算系統的失效概率。本發明的有益效果在于:能顯著地提高航天器用諧波齒輪的可靠性。
本發明公開了一種基于Copula函數的工業機器人電氣驅動器的可靠性分析方法,包括以下步驟:S1、確定電氣驅動器的主要失效模式,并找出與之對應的元器件;S2、建立與電氣驅動器各主要失效模式相對應的極限狀態方程;S3、使用Monte?Carlo法產生Monte?Carlo仿真樣本,計算各主要失效模式發生的概率;S4、定性分析各主要失效模式之間的相關關系,確定備選Copula函數類型;S5、選擇最佳Copula函數并確定函數的參數值;S6、計算考慮多失效模式相關的工業機器人電氣驅動器失效概率與可靠度。本發明使用Copula函數的方法描述了各個主要失效模式之間的相關關系,在保證精度的前提下,提升了對于電氣驅動器使用傳統的Monte?Carlo仿真方法進行可靠性分析的計算效率。
本發明公開了一種多減振器作用下井下射孔工具動力學分析方法,它包括以下步驟:S1、根據井下射孔工具的結構分析和射孔工藝分析;S2、建立兩個減震器的動力學模型;S3、建立井下工具的振動微分方程;S4、油管柱?減振器?射孔槍耦合條件的建立,基于兩個減振器作用下的管柱動力學模型存在兩個耦合邊界,耦合處的邊界采用力的連續性條件,可得出耦合方程;S5、管柱動力學模型的求解。本發明的有益效果是:減少了封隔器由受力過大而發生解封失效的事故,降低了測試儀器由加速度過大而發生破壞的風險,避免了油管柱失穩和損傷現象。
本發明公開了一種電子封裝焊點疲勞壽命分析方法,本發明的方法以多芯片組件焊點在熱循環載荷下的疲勞壽命預測問題作為切入點,分析并構建了概率失效物理建??蚣?,并詳細的說明了各個關鍵步驟逐步實施的策略,并著重展開說明了如何利用貝葉斯理論對試驗所測得的壽命數據進行融合的策略,在此基礎上構建了貝葉斯信息更新框架;并通過在所獲得模型中關鍵參數不確定性的先驗分布的基礎上擬合得到的焊點的先驗壽命分布較為廣泛并且偏離實測值,在貝葉斯理論框架下與熱循環實測數據進行融合,進而得到了與實際情況更為吻合的且更為集中的焊點的后驗壽命分布。
本發明屬于飛機結構健康監控技術領域,具體涉及一種基于疲勞斷裂風險分析的概率單機結構健康監控方法。核心是通過結構疲勞斷裂風險分析,將各種不確定性變量/因素納入結構健康監控和壽命預測,評估飛機結構在全壽命周期內出現疲勞斷裂/失效的風險程度;同時采用貝葉斯推理方法融合外場使用和維護數據以更新和減少概率預測中的不確定性,以提高結構壽命預測和風險分析的準確性,從而在保證結構安全性和可靠性的前提下,實現針對性地對每架飛機做出積極主動且具有成本效益的維護決策。
本發明公開了一種風力發電機組齒輪箱行星傳動系統FMECA分析方法,包括以下步驟:S1、對風力發電機組齒輪箱行星傳動系統進行故障模式影響分析,得到故障原因分析結果;S2、建立風力發電機組齒輪箱行星傳動系統的故障樹;S3、進行FMECA分析,考慮多故障模式疊加的情況計算發生率和探測度;S4、在風力發電機組齒輪箱行星傳動系統故障樹基礎上進行最小割集分析,引入權重系數,評估風險優先數,計算權重風險優先數,確立系統失效新的優先順序。本發明以風力發電機組齒輪箱行星傳動系統為研究對象,以故障樹最小割集對其多故障模式進行表征,結合權重法和風險優先數法,對其進行定性分析和定量分析,計算權重風險優先數,得到其影響最重要的故障模式。
本發明公開了一種重力壩地震風險概率分析方法,具體包括如下步驟:S1:不同地震動作用下的重力壩動力有限元分析和大壩失效狀態判別;S2:篩選用于重力壩失效狀態預測的地震動強度參數;S3:建立快速預測重力壩失效狀態的BP神經網絡模型;S4:選取用于預測重力壩失效狀態的地震動記錄,并計算地震動強度參數;S5:不同PGA水平下的重力壩失效概率估計;S6:繪制重力壩地震易損性曲線;S7:計算重力壩地震風險概率;S8:根據計算的地震風險概率,對重力壩地震風險進行評價。
基于頻譜分析的信息過濾是一種提高音頻文件信息搜索的精度的方法,屬于網絡信息檢索領域。本發明的目的在于提高音頻文件搜索信息的精度,防止在搜索音頻文件信息時出現檢索過載、無用信息過多、文件信息過期失效。本發明采用了頻譜分析和隨機抽樣對比技術,使得系統在搜索音頻文件信息時,不會因為檢索結果過載、無用或失效而給用戶的相關性判斷帶來困難,而是利用“模板”進行對比篩選,排除無效結果,提高其檢準率,降低用戶使用負擔。因此,本發明通過頻譜分析產生“模板”排除了檢索結果中無用、失效的信息,本發明運作簡單、穩定性強、工作效率高等。在網絡信息檢索領域有廣闊的前景。
本發明公開了一種基于有限元分析的脈沖渦流探頭構建方法及存儲介質,獲取第一參數與第二參數;基于第一參數與第二參數,通過有限元分析軟件構建二維軸對稱的有限元渦流探頭模型;將有限元渦流探頭模型導入MATLAB軟件中,并通過MATLAB軟件計算磁感應強度幅值數據集,獲得第三參數;將第一參數與第三參數作為訓練數據集,采用遺傳算法,并在約束條件下,對訓練數據集優化處理,獲得最優脈沖渦流探頭;本發明的有益效果為實現了通過設置的最優脈沖渦流探頭對電纜鉛封內部的缺陷以及鉛封與鋁護套層之間的缺陷的準確檢測,避免了高壓電纜絕緣失效或跳閘事故固定情況出現。
本發明公開了一種掃描電子顯微鏡觀察及能譜分析σ相用的浸蝕劑,由以下質量百分比的原料混合而成:五水硫酸銅1~12%、氯化鈉8~21%、磷酸18~41%、無水乙醇0.1~7.5%、蒸餾水19~72%;選用五水硫酸銅?氯化鈉?磷酸?無水乙醇?蒸餾水組成的浸蝕劑,對奧氏體耐熱不銹鋼浸蝕的過程中,能有效抑制過度腐蝕溶解脫落而形成的蝕坑,在掃描電子顯微鏡下可觀察到奧氏體耐熱不銹鋼中的σ相的形貌完整清晰,確??刹捎媚茏V儀對其進行準確的成分檢測分析,對分析確定奧氏體耐熱不銹鋼材料失效原因具有重要意義;本發明的浸蝕劑試劑組成簡單,侵蝕效果穩定,重現性好,可長期保存使用,是一種理想的掃描電鏡觀察及能譜分析σ相用浸蝕劑。
本發明公開了一種樣本分析儀的故障處理方法、裝置、設備及存儲介質。其中,樣本分析儀的故障處理方法包括:獲取樣本分析儀的故障信息;根據故障信息,確定樣本分析儀是否具有停樣類故障;若樣本分析儀具有停樣類故障,確定樣本分析儀是否已經準備用于下一時刻的樣本檢測的樣本;若已經準備樣本,則卸載已準備的樣本;若未準備樣本,則取消準備樣本。根據本發明實施例,能夠在樣本分析儀發生停樣類故障時,避免樣本停留在樣本分析儀內部,以防止出現樣本分析儀污染或樣本失效的問題。
本發明公開了一種包殼應力腐蝕開裂的模擬分析方法、系統及終端設備,涉及核反應堆燃料元件檢測技術領域,該方法包括獲取包殼結構的初步幾何參數,根據初步幾何參數構建該包殼結構的初步幾何模型,其中,包殼結構的初步幾何參數是指基于芯軸試驗進行應力開裂直至包殼結構失效時所測得的幾何參數;對包殼結構的初步幾何模型進行腐蝕開裂耦合作用模擬,獲得包殼結構的剩余材料參數;基于剩余材料參數建立有效幾何模型;對有效幾何模型進行三維有限元分析,獲得應力分析結果。以上實施方式不僅能夠模擬包殼結構的實際PCI過程,而且能夠表征包殼結構在應力開裂和腐蝕開裂兩種因素耦合作用下的行為,從而提高該行為下結果分析的準確性。
本發明提供了一種基于故障樹分析的齒輪傳動系統FMMEA分析方法,屬于航空發動機分析技術領域。該方法以故障樹分析與故障模式、故障機理及影響分析結合法作為失效機理分析思路、以風險優先數法作為故障嚴酷度的評判標準的綜合研究方法,并基于相關歷史統計數據,由齒輪傳動系統的故障產生與發展機理,實現傳動系統薄弱環節的有效定位。與現有技術相比,本發明不僅可以分析故障原因,還能有效得出故障產生與發展機理,進而加強有針對性的設備缺陷排查,本發明解決了現有技術在分析設備缺陷上存在的依賴專家經驗、分析結果單一、針對性不足以及準確度不高等問題。
本發明公開了一種裂縫性儲層堵漏材料封堵帶失穩原因的判定方法。將裂縫性儲層用堵漏材料分為兩份,一份進行初始摩擦系數測試;另一份將其加入鉆井液中高溫攪拌,開展裂縫封堵實驗,收集封堵帶失穩前裂縫巖樣內的堵漏材料,確定堵漏材料摩擦系數隨時間的變化曲線,根據靜摩擦階段時間與滑動摩擦系數來判定堵漏材料封堵帶失穩原因。本發明考慮堵漏材料高溫老化,更加真實的模擬堵漏材料在井筒中的循環磨蝕;本發明基于堵漏材料封堵帶結構及其穩定性,模擬實際堵漏過程中封堵帶的承壓失穩,可以準確判定堵漏材料封堵帶失穩原因,為快速、有效地解決封堵帶失穩問題提供重要的依據;本方法還對裂縫性儲層堵漏材料的合理優選有重要意義。
本發明涉及一種天然氣站場分析小屋在線分析儀器安裝間距的設計方法,其包括(A)收集在線分析儀器的基礎參數;(B)根據收集數據,計算所有儀器爆破的能量,并轉化成TNT當量值,挑選值較高的儀器為布局依據;(C)基于1000kg TNT炸藥爆炸產生的沖擊波超壓,結合高斯分布函數概率模型,擬合關聯失效概率與相當距離的關系,并選出可接受的關聯失效概率,定性確定相當距離;(D)基于沖擊波超壓相等原則,結合步驟(B)與步驟(C)的計算結果,計算所選儀器的安全距離;(E)根據步驟(D)的計算結果,設計或調整在線分析儀器間的布局。本發明計算得到的在線分析儀器的安全間距為儀器的安裝布局提供指導,為分析小屋的安全運行提供保障。
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