[发明专利]基于故障机理损伤累积模型的载荷共担行为建模与仿真方法

摘要

本发明提供一种基于故障机理损伤累积模型的载荷共担行为建模与仿真方法，其包括以下步骤：步骤一：联合使用功能相关门和故障机理促进门对载荷分配逻辑建模，建立通用的故障机理累积模型；步骤二：建立连续退化型故障机理累积模型；步骤三：建立复合冲击退化型故障机理累积模型；步骤四：建立过应力型故障机理累积模型；步骤五：利用二元决策图和故障机理树对系统进行建模；步骤六：利用Matlab对机理模型和系统模型进行可靠性仿真，并得到部件的损伤量曲线，子系统和系统的可靠度曲线。本发明从损伤量的角度出发建模，这种建模方法能更加准确和高效的计算系统的可靠度，为研究k/n系统的可靠性提供了一种新思路。

主权项

1.一种基于故障机理损伤累积模型的载荷共担行为建模与仿真方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤一：联合使用功能相关门和故障机理促进门对载荷分配逻辑建模，建立故障机理累积模型；步骤二：根据步骤一获得的故障机理累积模型，建立连续退化型故障机理累积模型，所述连续退化型故障机理引起的载荷是阶段性变化，将每一个载荷恒定的阶段作为一个子区间，在每一个子区间上损伤量连续递增；步骤三：建立复合冲击退化型故障机理累积模型，将系统中的部件分成作为待分析故障对象的部件M和所述系统中的剩余部件N,当经过i次载荷变化后即时刻ti，部件M分担的载荷低于载荷阈值时，则所述部件M任意时刻的损伤量就是所述时刻ti之前的损伤量的累积；如果在ti时刻载荷重新分配后，剩余部件N分担的载荷超过载荷阈值，则所述部件M在第i次冲击到来时立即失效；步骤四：建立过应力型故障机理累积模型，判断过应力型机理和复合冲击型机理是否相似；步骤五：利用二元决策图和故障机理树对整个系统进行建模；步骤六：利用Matlab对机理模型和系统模型进行可靠性仿真，对整个系统的结构和功能进行分析，通过所建立的前述各故障机理的物理模型获取模型中的参数，获得所述部件M中各机理初始的寿命分布和损伤量曲线，考虑前述各故障机理之间的相关性后，得到所述部件M初始的寿命分布，并获得整个系统和所述整个系统所包含的子系统的可靠度曲线。