机构可靠性分析方法研究

论文题目: 机构可靠性分析方法研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 飞行器设计

作者: 黄玮

导师: 冯蕴雯

关键词: 可靠性,机构,试验评估,死点卡滞,极小子样,方法

文献来源: 西北工业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 飞行器中普遍存在机构可靠性问题,一些关键机构是否可靠关系到飞行器的安全性。而针对该领域的可靠性研究缺乏系统的、专门的研究,本文正是针对这一问题开展了机构运动可靠性分析方法的研究。本文在第二章中系统论述了机构运动可靠性分析的基本原理。首先归纳了机构运动精度可靠性分析和机构动力精度可靠性分析方法。继而阐述了铰链运动副间隙与有效长度模型的关系,提出连续接触模型,并应用非连续接触模型和连续接触模型分析了运动副间隙对机构运动精度可靠性的影响。然后建立机构磨损与运动副间隙之间的联系,概括性地分析了机构磨损对机构运动精度可靠性的影响。最后讨论了机构运动中出现死点发生卡滞失效的原因,考虑机构构件基本尺寸和铰链运动副间隙的随机特性,提出机构避免死点卡滞的可靠性分析方法。本文在第三章中系统阐述了机构运动可靠性分析的模拟算法,重点讨论了将人工神经网络引入复杂机构运动可靠性分析的可行性,提出了人工神经网络与响应面方法相结合的具体实现方法,并用该方法对某型飞机升降舵操纵机构的运动精度可靠性进行分析,阐明了人工神经网络响应面有很强的非线性映射能力,其训练形成的极限状态函数较二次多项式响应面函数更为灵活,可以更好地逼近真实的极限状态函数,同时显示出该方法在计算效率和计算精度方面都具有优势,因此对于复杂问题的可靠性分析是一种有效的方法。本文在第四章中,针对在实际工程中成本昂贵的大型复杂结构体系或机构系统,往往只能做极小子样试验的问题,较为深入地开展了极小子样试验评估方法的研究,首先阐述了用于小子样试验评估的Bootstrap方法,并针对该方法在产生随机样本方面的不足,提出了用多种函数拟合修正样本经验分布函数的改进方法来解决这一问题。最后对于极小子样试验,提出了把极小样本虚拟增广至小样本的虚拟增广样本评估法和综合验前经验概率密度函数和当前概率密度函数的综合概率分布评估法。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

§1.1 可靠性研究的发展简史

§1.2 机构可靠性发展概况

§1.3 小子样机构可靠性试验评估发展概况

§1.4 本文的工作

参考文献

第二章机构运动可靠性分析

§2.1 机构运动精度可靠性分析

§2.2 机构动力精度可靠性分析

§2.3 机构运动副间隙的随机特性对机构运动的影响

§2.4 机构磨损的可靠性分析

§2.5 机构避免死点卡滞可靠性分析

§2.6 本章小结

参考文献

第三章模拟算法在机构运动可靠性分析中的应用

§3.1 一次二阶矩法及其改进法

§3.2 数值仿真法

§3.3 响应面方法

§3.4 人工神经网络方法

§3.5 飞机升降舵操纵机构运动精度可靠性分析

§3.6 本章小结

参考文献

第四章极小子样机构可靠性试验评估

§4.1 BOOTSTRAP方法

§4.2 改进BOOTSTRAP方法

§4.3 虚拟增广样本评估法

§4.4 综合概率分布评估法

§4.5 本章小结

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢

发布时间: 2005-06-27

参考文献

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机构可靠性分析方法研究

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