工程结构的系统可靠性分析与元件可靠性的随机边界元法研究

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现代结构系统中,机电技术应用已十分的成熟和普遍,针对研究对象的大规模和复杂性引起的失效问题,要求发展一种高效的、通用的、精确的工程结构可靠性分析方法,迎合现代产品结构更新和技术进步的要求.从实用可靠性研究出发,该项研究针对研究对象的具体特点,采用一种由结构系统的确立开始,通过分析和预估得到结构系统可靠性的前提下,作出由系统到元件的可靠性分解,并依据分解指标,对结构元件进行可靠性分析和优化设计,以确保结构系统整体可靠性的思路.围绕这一中心,从结构系统可靠性和结构元件可靠性两方面来展开研究.在结构系统可靠性研究中,结合最新计算机技术,提出建立在蒙特卡洛理论上的故障树分析计算机数字仿真法,有效地确立了体系可靠性构成,并给出了元件可靠性设计的对象和要达到的目标.在研究中,基于故障树分析理论和改进的蒙特卡洛方法,采用计算机数字仿真,实施整体横拟,在研究的时间段内,用蒙特卡洛随机数抽样法,对结构系统的失效次数进行抽样和统计,分析结构元件可靠性对总成失效的影响,获得了系统发生失效的概率和寿命曲线,MTBF以及结构系统内各组成的结构重要度和模式重要度等可靠性指标.作为该理论的具体应用,重点研究了NXS型医用多部位X射线摄影机的结构系统可靠性.
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