武器身管由于其高昂的試驗費用和成本,通常難以獲得大量的試驗樣本數(shù)據(jù)。在小樣本條件下,傳統(tǒng)的基于失效時間數(shù)據(jù)的壽命統(tǒng)計及預測方法通常失去了作用�；谕嘶瘮�(shù)據(jù)的身管壽命評估成為一種有效的替代方法。本論文研究的正是基于退化數(shù)據(jù)的身管使用壽命預測和分析,以某高射機槍身管為對象,具體研究內容包括以下幾點：（1）進行了基于身管理論退化模擬的內膛燒蝕量的計算,并以此退化數(shù)據(jù)為研究對象,在研究了身管失效機理的基礎上,提出了一種基于退化量分布的身管壽命分析方法,完成了壽命的預測和分析。（2）利用Bootstrap方法對小樣本身管壽命置信區(qū)間估計,以小樣本的身管退化數(shù)據(jù)為例,基于退化軌跡法完成了身管偽壽命的計算,再利用Bootstrap方法計算壽命置信區(qū)間,并與常規(guī)方法的計算結果比較,得出Bootstrap法的估計精度要明顯高于常規(guī)估計方法。（3）為了在較少試驗數(shù)據(jù)的情況下,提高預測結果的精度,提出了一種融合理論退化模擬與試驗數(shù)據(jù)的方法。以某型高射機槍為例,使用MATLAB編寫了計算程序,完成了身管壽命預測和可靠性分析。（4）完成了融合理論退化模擬的退化試驗參數(shù)優(yōu)化,以身管壽命置信區(qū)間長度為優(yōu)化目標,考慮... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 身管壽命預測研究現(xiàn)狀
    1.3 基于退化數(shù)據(jù)的可靠性分析研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的主要研究內容
2 基于理論模型的身管退化失效分析
    2.1 引言
    2.2 退化失效的相關概念與一般模型
        2.2.1 身管退化失效機理
        2.2.2 退化數(shù)據(jù)及其選擇
        2.2.3 內膛允許最大徑向燒蝕量
        2.2.4 退化量的統(tǒng)計模型
        2.2.5 退化失效模型
    2.3 退化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析
    2.4 基于退化模擬的身管內膛燒蝕量的計算
        2.4.1 基于隨機有限元法的身管危險截面溫度場分析
        2.4.2 模擬樣本燒蝕量的確定
    2.5 算例驗證
    2.6 本章小結
3 基于退化試驗數(shù)據(jù)的身管壽命分析
    3.1 引言
    3.2 Bootstrap方法的基本思想
    3.3 Bootstrap方法的實現(xiàn)步驟
    3.4 基于Bootstrap置信區(qū)間估計方法
        3.4.1 百分位數(shù)Bootstrap方法
        3.4.2 t百分位數(shù)Bootstrap方法
    3.5 算例驗證
    3.6 本章小結
4 融合理論退化模擬與試驗數(shù)據(jù)的身管壽命預測
    4.1 引言
    4.2 基于理論退化模擬的退化軌跡推導
        4.2.1 彈丸初速的計算
        4.2.3 退化軌跡的選擇與計算
    4.3 退化軌跡的參數(shù)更新
    4.4 考慮隨機失效閥值的身管壽命的計算
    4.5 壽命結果分析
    4.6 本章小結
5 融合理論退化模擬的退化試驗參數(shù)優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 優(yōu)化問題描述
        5.2.1 優(yōu)化目標
        5.2.2 設計變量
    5.3 遺傳算法優(yōu)化設計
        5.3.1 遺傳算法介紹
        5.3.2 遺傳算法優(yōu)化的實現(xiàn)步驟
    5.4 優(yōu)化算例
    5.5 本章小結
6 身管壽命預測軟件模塊的開發(fā)實現(xiàn)
    6.1 引言
    6.2 MALAB與Excel接口
    6.3 軟件模塊的結構設計
    6.4 融合理論退化模擬與試驗數(shù)據(jù)的身管壽命評估模塊
    6.5 融合理論退化模擬的退化試驗參數(shù)優(yōu)化模塊
    6.6 軟件模塊運行實例
    6.7 本章小結
7 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于Bootstrap的置信區(qū)間估計方法[J]. 張小菊.  科技信息. 2012(14)
[2]基于遺傳算法的退化試驗優(yōu)化設計[J]. 郭志剛,方峻,樊黎霞.  機械設計與制造. 2011(07)
[3]基于退化量分布時序分析的產品壽命預測[J]. 王立,李曉陽,姜同敏.  北京航空航天大學學報. 2011(04)
[4]基于時間序列的退化型產品可靠性評估方法[J]. 馬強,鐘強暉,張志華.  襄樊學院學報. 2011(02)
[5]可靠性評估方法技術的一般思路研究[J]. 曹浪,鄭海起,廖靜林.  質量與可靠性. 2010(05)
[6]Bootstrap方法在區(qū)間估計中的應用[J]. 趙慧琴.  江西科學. 2010(04)
[7]考慮模型選擇的退化數(shù)據(jù)分析方法[J]. 鐘強暉,張志華,王磊.  系統(tǒng)工程. 2009(11)
[8]基于隨機閾值的Gauss-Brown失效物理模型的動量輪可靠性評估[J]. 劉強,周經倫,金光,周忠寶.  宇航學報. 2009(05)
[9]基于退化數(shù)據(jù)的可靠性評估方法探討[J]. 鐘強暉,張志華,吳和聲.  系統(tǒng)工程與電子技術. 2009(09)
[10]基于失效物理的動量輪貝葉斯可靠性評估[J]. 劉強,黃秀平,周經倫,金光,孫權.  航空學報. 2009(08)

博士論文
[1]基于性能退化數(shù)據(jù)的可靠性建模與應用研究[D]. 趙建印.國防科學技術大學 2005

碩士論文
[1]速射武器身管燒蝕壽命預測[D]. 劉偉.南京理工大學 2013
[2]基于性能退化數(shù)據(jù)的身管壽命可靠性分析[D]. 郭志剛.南京理工大學 2011
[3]機械產品可靠性評估方法研究[D]. 方亞.西北工業(yè)大學 2007



本文編號：3351130