基于Copula的失效相关系统可靠性建模理论与优化方法研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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基于Copula的失效相关系统可靠性建模理论与优化方法研究

项目名称：基于Copula的失效相关系统可靠性建模理论与优化方法研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：50805070
申请代码：E050402
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2011-12-31

项目负责人：周金宇
负责人职称：副教授
依托单位：江苏技术师范学院
批准年度：2008

中文摘要：

对于多数工程结构系统，各单元失效之间普遍存在统计相关性，使系统可靠性建模复杂化。针对这一问题，本项目引入多元统计工具Copula，探索失效相关结构系统可靠性建模与优化设计的新途径。具体研究内容包括以单元安全裕度、服役寿命为变量，以系统层应力-强度-寿命异量纲动态干涉理论分析为依据，构造Copula 映射系统的失效相关机制及动态演化过程，实现系统可靠性建模；根据Copula 可靠性模型导出可靠性优化目标函数，分别按线性相关、非线性相关假设，实现对称、非对称结构系统原始设计变量的快速寻优。Copula 可靠性模型的优点是以简洁、灵活的函数形式避开传统分析方法繁冗的多重联合积分；由秩相关、尾相关系数更客观地刻画复杂结构系统失效相关的时变非线性特征。在试验验证环节，采用多缺口棒状及多孔板状试件模拟串联结构系统，试验数据反映结构系统失效模式相关现象，并易于Copula描述。将新模型用于桁架结构、核电站应急发电机组风险预测等工程实例，分析结果贴近实际。本项目研究体现了概率分析中唯象失效数据与内在耦合机理的有机统一，为失效相关的复杂机电装备系统可靠性评估、仿真及优化提供了新思路、新方法。

中文主题词：系统可靠性；失效相关；应力-强度-寿命动态干涉；Copula

结论摘要：

英文主题词System reliability; Failure dependence; Dynamic stress-strength-life interference; Copula

成果综合统计