[发明专利]一种机构可靠性建模方法

摘要

本发明涉及一种机构可靠性建模方法，主要通过四个步骤实现：第一步，通过对样本数据使用随机过程拟合得到退化模型；第二步，对退化特征量进行时变相关性分析，使用D‑VineCopula函数进行多元相关性建模，时变相关性使用Kendall系数时变模型描述；第三步对相关特征量进行抽样；第四步，建立失效模式的极限状态方程，将所有样本带入功能函数进行分析，并计算得到可靠度。本发明基于所提出的多元时变相关性退化建模方法，解决了现有建模方法由于将多特征量独立假设导致机构可靠度结果误差偏大的缺陷。同时本发明可以灵活构造多个退化特征量之间的相关关系，对相关关系进行时变建模，得到的可靠性评估结果更为准确。

主权项

1.一种机构可靠性分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：确定机构的n个退化特征量，通过退化试验收集试验数据y＝(y1,y2,...,yn)；步骤2：在不考虑各个特征量之间的相关性情况下，利用随机过程建立每一个特征量的退化模型；步骤3：利用MCMC方法估计所述步骤2中退化模型的参数；步骤4：建立多元相关模型和时变相关模型；步骤5：对所述时变相关模型进行参数估计，选取二元Copula函数作为Copula函数备选集，确定多元相关Copula函数类型，得到每一个Copula函数的时变相关系数；步骤6：根据步骤5得到的各Copula函数类型和时变相关系数，基于Rosenblatt变换方法，生成随机向量的m组样本；步骤7：重复步骤6，对变量u1,u2,...,un进行m组随机抽样，得到m组随机向量Xm×n；步骤8：建立失效模型的极限状态方程；步骤9：将步骤7得到的样本带入步骤8的极限状态方程，使用蒙特卡洛法求解可靠度，落入失效域F内的样本点的个数Num与总样本点的个数m之比即为失效概率的估计值Pf。