机车车辆区间故障数据置信限近似估计方法

针对机车车辆产品可靠性数据特点,在分析传统区间故障数据置信限估计方法的应用范围及其不足的基础上,依据秩统计理论,提出一种机车车辆区间故障数据置信限近似估计方法并据此开发计算软件,对机车继电器、机车柴油机水泵等相关产品可靠性数据进行计算分析,并与传统估计方法计算结果进行比较。结果表明:本文方法在小样本数据情形下,可获得满意的估计结果,克服了传统方法的大样本苛求;在相同置信水平下,本文方法给出的置信限估计结果更偏安全,适用于对可靠性要求较高的机车车辆产品。     

正态信息扩散法推断岩土参数概率分布的窗宽优化和区间截尾问题研究

正态信息扩散法被认为是相对最优的推断岩土参数概率分布方法,但其存在窗宽选择和截尾误差问题.提出以均方差指标最小为目标,逐级改变窗宽h,获得与直方图匹配的正态信息扩散分布窗宽确定方法;在确定匹配窗宽的基础上,借助样本队列曲线,提出增大样本下界、减小样本上界的"收窄"正态信息扩散分布取值区间方法.工程实际测试样本的统计结果表明:提出的匹配窗宽下的信息扩散分布所得到的概率密度函数优于h窗宽下的概率密度函数,拟合误差更小;"收窄"样本边界后获得的正态信息扩散分布区间与样本的实际分布区间更接近,减小截尾误差,累积概率更接近1.     

正态信息扩散法推断岩土参数概率分布的窗宽优化和区间截尾问题研究

正态信息扩散法被认为是相对最优的推断岩土参数概率分布方法,但其存在窗宽选择和截尾误差问题.提出以均方差指标最小为目标,逐级改变窗宽h,获得与直方图匹配的正态信息扩散分布窗宽确定方法;在确定匹配窗宽的基础上,借助样本队列曲线,提出增大样本下界、减小样本上界的"收窄"正态信息扩散分布取值区间方法.工程实际测试样本的统计结果表明:提出的匹配窗宽下的信息扩散分布所得到的概率密度函数优于h窗宽下的概率密度函数,拟合误差更小;"收窄"样本边界后获得的正态信息扩散分布区间与样本的实际分布区间更接近,减小截尾误差,累积概率更接近1.     

提速货车横向动力学性能可靠性分析方法

运用可靠性分析方法,对环行线货车可靠性试验中提速货车的横向动力学性能进行系统研究.利用基于贝叶斯方法的车辆运行状态地面评估技术,对环行线货车可靠性试验中提速货车横向动力学性能进行失效评估,得到空、重货车横向动力学性能可靠性数据.针对货车可靠性数据具有随机截尾、数据最少、失效数据比例小或无失效数据等特点,采用三参数威布尔分布统计分析方法,对空、重货车横向动力学性能可靠性数据分别进行统计分析,给出其可靠度、可靠寿命指标的点估计和置信限估计结果.结果表明:在置信度为90%时,提速空、重货车走行18万km后横向动力学性能可靠度置信下限分别为0.770和0.861;在可靠度为0.9时,提速空、重货车横向动力学性能的可靠寿命下限分别为6.0万和13.4万km.     

基于样本信息重构的小子样P-S-N曲线拟合方法

为了在小子样条件下拟合出精度较高的P-S-N曲线,本文提出基于样本信息重构并符合疲劳寿命等效原理的极大似然法和基于样本信息重构的最小二乘法。样本信息重构有效解决了在部分相邻的应力水平下样本的对数寿命标准差与对数应力水平不呈线性关系的问题,同时该方法考虑了各应力水平下样本数量效应对整体样本分布的影响,有效降低了部分应力水平下小样本与异常样本对疲劳寿命均值与标准差的影响,保证疲劳寿命的等效精度。最后通过应用疲劳试验数据对本文提出的2种方法与传统的极大似然法和最小二乘法进行对比分析,结果表明基于样本信息重构并符合疲劳寿命等效原理的极大似然法拟合的P-S-N曲线精度高且偏于安全。     

疲劳失效寿命概率分布的连续模型

材料疲劳失效寿命分布的一般模型是在给定存活率下的疲劳曲线，而强度分布的建立，是基于给定存活率下的S－N模型，通过函数概率变换的方法实现。在某些情况下，如进行复杂应力条件下的疲劳素损伤分布分析，疲劳失交寿命和应力幅水平的连续分布模型更有意义。本文通过建立疲劳失效寿命分布参数与应力幅水平的关系，提出了一种的疲劳失效寿命关于应力幅水平概率分布的连续模型。由于疲劳试验的长时间和高费用以及在某些情况下，试验会意外终止，得到的疲劳失效寿命样本通常是不完全样本。因此，采用截尾数据的极大似然参数估计。为了建立分布参数与应力幅水产的一般规律，对疲劳试验数据手册中提供的多种材料中有代表性的金属材料分组疲劳试验数据进行了分析，结果是，随着应力幅水闰的降低，疲劳寿命分布的均值和方差均单调增加，疲劳寿命分布的概率密度曲线形态随着均值的增加而变遍、变宽。尽管材料不同，试验方法不同，试验数据的来源也不同，但所表现出的规律却是相同的。其一，概率密度曲线随应力幅水平而变化的规律是相同的；其次，均值和方差与应力幅水平成乘幂关系。通过对大量试验数据的分析，得到了两个基本的经验关系，其一是疲劳寿命均值与应力幅水平的关系；其二是方差与应力幅水平的关系。     

基于Minitab统计分析软件的地铁车辆车门可靠性评估方法研究

地铁车门的可靠性关系到乘客的人身安全。现有车门可靠性研究缺少对车门可靠性评估,难以为车门的维护提供指导。提出了以Minitab统计分析软件中的AndersonDarling统计量最小原则来确定车门系统各部件寿命的最优拟合分布的可靠性分析方法。对车门失效数据进行筛选,剔除无效数据;对车门失效数据进行分布拟合,应用Anderson-Darling统计量最小原则得到最优分布;估计寿命最优分布的有关参数,检验拟合分布是否合理;最后,计算可靠度R=0.95时车门系统的寿命。计算结果表明,当R=0.95时,车门的可靠寿命t0.95=92.14 d,与地铁维修部门的现场经验一致。本方法能为地铁公司维修决策提供技术支持。     

基于最大熵原理的地基变形分析

通过分析常规方法在沉降修正系数的选取中具有的定值性和随意性,引入建立在过去信息和现在样本信息之上的Bayes理论,结合某客运专线红粘土路基工程,提出用后验分布得到修正系数的取值范围。实例研究表明:用以往经验综合样本信息估计修正系数的先验概率在某一区间上服从均匀分布,由现场载荷试验实测沉降量与理论计算沉降量分析所得的修正系数,将现场量测的沉降变形信息与先验信息结合起来,利用Bayes统计理论,由小样本试验数据推算得到修正系数的后验概率服从正态分布,并对其参数进行区间估计,将修正系数的取值从较大区间进行优化,进而分析了在不同荷载作用条件下,沉降修正系数的概率分布模型。     

铁路继电器温度加速寿命试验方案设计与分析

铁路继电器是铁路设备中的关键器件,它在运行中的可靠性与安全性是确保各种自动控制设备正常工作的保证。分析影响铁路电器正常工作的主要环境因素,对铁路继电器在温度应力和振动应力下机械特性和电气特性的失效机理进行研究。为了更快速、准确的了解其振动和温度应力作用下的可靠性寿命,设计在规定随机振动应力下施加4个温度水平的加速寿命试验方案,确定铁路继电器在机械特性和电气特性2方面的失效判据,机械参数、电气参数、触头动作特性和表面形貌的三维参数是对继电器的失效判据和分析的必备数据。根据铁路继电器的失效寿命特性确定失效寿命分布与可靠性统计模型,并进一步阐述了无失效试验数据的可靠性分析方法。     

ZG230—450材料参数统计与应用

提出了一种从实验数据中获取材料分布参数的方法，利用由该法获得的ＺＧ２３０－４５０的相关参数对１３号车钩进行了疲劳寿命和检修周期可靠性分析。结果与现场统计值吻合。