[发明专利]一种机械结构可靠性分析方法及其应用

说明书

本发明公开了一种机械结构可靠性分析方法及其应用，其步骤如下：选择初始静强度R₀和疲劳寿命N的参数类型，初始静强度R₀的参数类型包括区间参数和随机参数，疲劳寿命N的参数类型包括区间参数和模糊参数；根据初始静强度R₀和疲劳寿命N的参数类型选取机械结构可靠性分析模型；获取待分析机械结构对应机械结构可靠性分析模型所需的参数，并将参数输入机械结构可靠性分析模型，得待分析机械结构的可靠性指标即完成对待分析机械结构的可靠性分析。本发明的机械结构可靠性分析方法，机械结构可靠性分析模型能够对机械结构的可靠性进行准确的分析评估，评价精度高，可靠性好，极具应用前景。

技术领域

本发明属于结构可靠性分析技术领域，涉及一种机械结构可靠性分析方法及其应用，特别涉及应用基于混合不确定性的动态可靠性模型对机械结构进行可靠性分析的方法及其应用。

背景技术

机械结构产品，是支撑工业设备正常运行的主体，和电气工程一样，机械工程对于工业发展都起到着不可替代的作用。在实际的机械结构产品的设计工作中，对于相应的设计工作的可靠性要求较高，对于机械结构产品的整体性要求非常的严苛，需要在整个设计的过程之中，将整个机械机构投入到实际工业应用中时，能够保持一个良好的可靠性，使相应的机械器件在实际的使用过程之中，始终能够维持在一个高效稳定的工作状态。而机械结构的可靠性分析正是评价机械结构的安全性的主要内容，同时其也是实际工程中的一个重点和难点问题，目前机械结构的可靠性分析方法主要有以下两类：

(1)利用应力强度干扰理论采用可靠性分析方法计算结构和系统的可靠性，该方法虽然能够实现可靠性的评价，但应用是基于负载引起的故障，计算结果为静态概率指标，不反映可靠性与时间变化的关系，在实际工程应用中，由于振动、冲击、疲劳、腐蚀、老化等外部因素以及一些不确定的内部因素，强度随时间而变化。实质上，结构和系统的可靠性是一个随着时间的增加而逐渐减弱的过程，其可靠性是与时间有关的函数。因此，其评价并不准确。

(2)目前已逐渐成熟的静态可靠性分析方法，虽然其被广泛应用于基于概率的工程设计中，但其考虑时变不确定性的可靠性分析和设计研究进展有限，无法准确地对机械结构的可靠性进行评价。

(3)目前的动态可靠性模型大多是针对某一因素，即在特定条件下对特殊部件或系统进行建模。但在实际工程中，不确定性的来源是广泛的。复杂工程动态可靠性建模，动态可靠性高效求解方法和动态结构系统可靠性计算中仍有一系列关键问题有待解决。

因此，开发一种评价精度好的基于混合参数完成动态可靠性分析方法极具现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有评价精度较差的缺陷，提供一种评价精度好的基于混合参数完成动态可靠性分析方法，其中的混合不确定参数的动态可靠性模型，不同于目前的单个参数的动态可靠性模型，其是基于等熵原理、概率法、应力强度干扰理论和结构可靠度理论等理论建立的，其能准确地对机械结构的可靠性进行评价。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械结构可靠性分析方法，应用于电子设备，其步骤如下：

(1)选择初始静强度R₀和疲劳寿命N的参数类型，所述初始静强度R₀的参数类型包括区间参数和随机参数，所述疲劳寿命N的参数类型包括区间参数和模糊参数；

(2)根据步骤(1)获取的初始静强度R₀和疲劳寿命N的参数类型选取机械结构可靠性分析模型；

(3)获取待分析机械结构对应所述机械结构可靠性分析模型所需的参数，并将所述参数输入所述机械结构可靠性分析模型，得待分析机械结构的可靠性指标即完成对待分析机械结构的可靠性分析。