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考虑失效相关的k/n系统动态可靠性模型
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB114.3[理学—概率论与数理统计;理学—数学;理学—应用数学;一般工业技术] TH122[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863计划,2006AA04Z408)和国家重点基础研究发展计划(973计划,2006CB605005)资助项目.
中文摘要:

运用载荷一强度干涉模型、顺序统计量理论和概率微分方程建立随机载荷作用下的失效相关k/n系统动态可靠性模型,研究系统可靠度和失效率随时间的变化规律。在不作失效独立假设的前提下,运用系统级载荷—强度干涉模型建立失效相关k/n系统可靠性模型,以及k/n系统强度的累积分布函数和概率密度函数。从随机载荷作用的统计学意义出发,运用顺序统计量建立载荷多次作用下的k/n系统可靠性模型。运用泊松随机过程描述载荷的作用过程,分别建立强度不退化和强度退化时的k/n系统动态可靠性模型,并研究k/n系统可靠度和失效率随时间的变化规律。研究表明,k/n系统的可靠度随时间逐渐降低;k的取值越大,k/n系统的可靠性越低,失效率越高。强度不退化时,k/n系统的失效率随时间逐渐减小且早期失效率较高;强度退化时,k/n系统的失效率具有“浴盆”曲线的特征。

英文摘要:

The dynamic reliability model of k-out-of-n system is developed with the load-strength interference model, the order statistic theory and the probability differential equation. Without the assumption of failure independence, the reliability model of k-out-of-n system with dependent failure is built with the system-level load-strength interference model. Further, the cumulative distribution function and the probability density function of strength for k-out-of-n system are built. From the statistic meaning of random load action, the reliability model of k-out-of-n system under repeated random load is derived. The loading process described with Poisson stochastic process, the dynamic reliability model of k-out-of-n system when strength doesn't degenerate and that when strength degenerates are developed respectively. Finally, the relationship between reliability and time and that between failure rate and time are studied. The result shows that the reliability of k-out-of-n system decreases with time, and the larger k is the lower the reliability of k-out-of-n system will be. When strength doesn't degenerate, the failure rate of k-out-of-n system decreases gradually with time and the failure rate in the initial period is higher. When strength degenerates, the failure rate of k-out-of-n system has the feature of bathtub curve.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603