本文綜合考慮微觀組織不均勻性等材料的內在分散性,以及載荷歷程、工作環(huán)境等外在分散性的影響,針對放射性同位素熱源（RHU）產品結構特點,選用基于隨機有限元法的應力-強度干涉模型,采用解析法與蒙特卡羅法相結合的方式,在有限的試驗規(guī)模下,定量評價了某型RHU在再入過程中經歷一系列環(huán)境載荷后的可靠性水平。利用本文所述方法計算得到:該型RHU在95%置信度下的可靠度置信下限為0.999 989,達到了一般探測器零部件級產品的可靠性評估精度要求,這表明本文所述方法實用、可靠,在RHU的可靠性評估、指導RHU的可靠性設計、降低評估成本方面具有很高的實用價值。 

【文章來源】：原子能科學技術. 2020,54(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

RHU基本結構示意圖[10]

RHU再入過程可靠性是指RHU在再入大氣層返回至深海過程中持續(xù)保證放射性物質密封的能力。首先采用解析法建立系統(tǒng)可靠性功能框圖,結合失效模式分析,明確RHU的系統(tǒng)可靠性框圖是包殼A和B的并聯(lián)模型;而意外再入過程依次經歷模擬空氣動力學過熱→熱沖擊→深海外壓3個階段,此過程為串聯(lián)過程,因此,RHU在意外再入過程中的可靠性模型為串并聯(lián)模型,如圖2所示。其可靠度R的表達式如下:

基于上述研究得到RHU系統(tǒng)可靠性評估的總體方案,如圖3所示。首先根據(jù)3σ原則確定各試驗條件的分布函數(shù),同時利用ANSYS 有限元分析軟件得到各零部件在不同環(huán)境載荷下的最大應力,然后基于各試驗條件的分布函數(shù),對有限元分析輸入的試驗條件進行參數(shù)化,采用響應面法進行試驗設計,得到各零部件在不同環(huán)境載荷下的1組樣本值,進而擬合出各組最大應力的分布函數(shù),通過應力-強度干涉模型和信仰推斷,得到各零部件在不同環(huán)境載荷下的可靠度分布函數(shù),最后結合RHU的系統(tǒng)可靠性模型,通過蒙特卡羅仿真,在給定置信水平的前提下,得到RHU在意外再入過程中的系統(tǒng)可靠度置信下限。2 RHU包殼結構可靠性評估

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3283515