[發(fā)明專利]一種提高基于不完全數(shù)據(jù)飛機結(jié)構(gòu)可靠性分析精度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410306803.X
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN105320826A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何宇廷;高潮;崔榮洪;杜金強;安濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍空軍工程大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 中國人民解放軍空軍專利服務(wù)中心 11035
• 代理人: 孫艷

1.一種提高基于不完全數(shù)據(jù)飛機結(jié)構(gòu)可靠性分析精度的方法，包括以下步驟：

步驟1：傳統(tǒng)飛機結(jié)構(gòu)安全壽命分析方法的精度分析

確定飛機結(jié)構(gòu)壽命母體的安全壽命Np；根據(jù)失效數(shù)據(jù)確定安全壽命估計值Np′；確定Np′個數(shù)n₁，Np′小于Np的個數(shù)m₁，計算存活率P₁：

P1=m1n1]]>

可用存活率P₁表示采用傳統(tǒng)方法確定飛機結(jié)構(gòu)安全壽命的精度；

步驟2：基于不完全數(shù)據(jù)飛機結(jié)構(gòu)可靠性分析方法的精度分析

根據(jù)基于不完全數(shù)據(jù)的飛機結(jié)構(gòu)可靠性分析方法確定安全壽命Np_d″；確定Np_d″個數(shù)n₁，Np_d″小于Np的個數(shù)m₂，計算存活率P₂：

P2=m2n2]]>

存活率P₂表示基于不完全數(shù)據(jù)飛機結(jié)構(gòu)可靠性分析方法確定飛機結(jié)構(gòu)安全壽命的精度；

步驟3：確定精度修正系數(shù)κ

步驟(1)：生成隨機數(shù)

隨機產(chǎn)生j組服從對數(shù)正態(tài)分布/雙參數(shù)威布爾分布的隨機數(shù)，用來表示飛機結(jié)構(gòu)的壽命特征，每組隨機數(shù)的樣本容量為l；j組隨機數(shù)則代表有j組飛機結(jié)構(gòu)失效試驗數(shù)據(jù)，而每組隨機數(shù)中的l個隨機數(shù)代表每組有l(wèi)個飛機結(jié)構(gòu)失效試驗數(shù)據(jù)；

步驟(2)：確定每組隨機數(shù)的Np、Np_d″和Np′

①根據(jù)l個失效試驗數(shù)據(jù)確定理論上的飛機結(jié)構(gòu)壽命母體安全壽命Np；

②隨機抽取r個試驗數(shù)據(jù)作為部分失效試驗數(shù)據(jù)，看作為飛機結(jié)構(gòu)疲勞/耐久性試驗結(jié)果，利用傳統(tǒng)方法估計確定飛機結(jié)構(gòu)安全壽命值Np′；

③將②中的樣本失效數(shù)據(jù)作為不完全數(shù)據(jù)中的失效數(shù)據(jù)，無失效數(shù)據(jù)為傳統(tǒng)安全壽命Np′，根據(jù)基于不完全數(shù)據(jù)的飛機結(jié)構(gòu)可靠性分析方法估計確定飛機結(jié)構(gòu)安全壽命值Np_d″；

步驟(3)：確定每組隨機數(shù)的P_i，1和P_i，2

根據(jù)第i組數(shù)據(jù)確定Np′的個數(shù)n_i，1：

ni,1=Clr]]>

統(tǒng)計Np′小于等于Np的個數(shù)m_i，1，確定Np′的存活率P_i，1：

Pi,1=mi,1ni,1]]>

根據(jù)第i組數(shù)據(jù)確定Np_d″的個數(shù)n_i，2：

ni,2=Clr]]>

統(tǒng)計Np_d″小于等于Np的個數(shù)m_i，2，確定Np_d″的存活率P_i，2：

Pi,2=mi,2ni,2]]>

根據(jù)上述方法確定每組隨機數(shù)的P_i，1和P_i，2，其中1≤i≤j；

步驟(4)：確定精度修正系數(shù)k

對第i組數(shù)據(jù)個Np_d″都同除以一個精度修正系數(shù)k_i進行修正，統(tǒng)計修正后的Np_d″小于等于Np的個數(shù)，確定P_i，2，使修正后的P_i，2與P_i，1相同；確定每組數(shù)據(jù)Np_d″的精度修正系數(shù)k_i；

對j組數(shù)據(jù)Np_d″的精度修正系數(shù)k_i取平均值可作為Np_d″的精度修正系數(shù)k：

k=Σi=1lkij]]>

步驟4：基于不完全數(shù)據(jù)飛機結(jié)構(gòu)可靠性分析方法的飛機結(jié)構(gòu)安全壽命的修正

利用步驟3中確定的精度修正系數(shù)k對步驟2中的飛機結(jié)構(gòu)安全壽命值Np_d″進行修正；對機結(jié)構(gòu)安全壽命Np_d″除以精度修正系數(shù)k就可以得到修正后的安全壽命值Np_d″；

步驟5：確定最少試件個數(shù)

根據(jù)極大似然估計得到的作為子樣平均值對數(shù)疲勞壽命標準差σ₀作為子樣標準差s，計算變異系數(shù)確定最少試件數(shù)n；

步驟6：驗證精度修正系數(shù)k及最少試件數(shù)n

根據(jù)試驗數(shù)據(jù)與隨機數(shù)確定飛機結(jié)構(gòu)壽命母體的安全壽命Np、安全壽命Np′以及安全壽命Np_d″；

利用精度修正系數(shù)k對飛機結(jié)構(gòu)安全壽命Np_d″進行修正，Np′的存活率P₁和修正后Np_d″的存活率P₂；比較P₁與P₂的大小，當(dāng)P₁與P₂基本上相同時，說明上述所確定的精度修正系數(shù)k及最少試件數(shù)n的可行性。