環(huán)境數據綜合方法是解決高價值系統(tǒng)可靠性評估中小子樣問題的有效途徑之一。環(huán)境數據綜合的關鍵在于確定產品的環(huán)境因子，傳統(tǒng)的環(huán)境因子確定方法，沒有考慮環(huán)境應力與產品失效率之間的內在聯系，不僅試驗數據利用率低，而且估計效果不理想，無法進行環(huán)境因子的預測，從而限制了其工程應用。 本文將反應論模型引入環(huán)境因子研究領域，提出基于反應論模型的環(huán)境因子確定方法，創(chuàng)新性地從模型分析的角度研究環(huán)境因子。基于反應論模型推導了指數型環(huán)境因子的一般表達式，討論了模型參數的物理意義，提出基于反應論模型確定環(huán)境因子的兩種思路。結合產品壽命特征與環(huán)境應力的關系模型和產品的多源試驗信息，采用回歸分析方法，推導出基于反應論模型的環(huán)境因子點估計和區(qū)間估計計算公式。在解決指數型截尾樣本生成、點估計性能評價準則、區(qū)間估計性能評價準則、穩(wěn)定性評價準則等關鍵問題的基礎上，在定數截尾、定時截尾、單應力、復合應力等多種情形下，仿真分析傳統(tǒng)方法和模型方法的環(huán)境因子估計性能的影響因素，并仿真對比傳統(tǒng)方法和模型方法的環(huán)境因子估計性能和穩(wěn)定性。仿真結果表明，模型方法的環(huán)境因子估計性能和穩(wěn)定性優(yōu)于傳統(tǒng)方法。最后，給出模型方法在某高價值系... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 課題的來源和意義
    1.2 環(huán)境因子研究綜述
        1.2.1 環(huán)境因子研究的基本假設
        1.2.2 環(huán)境因子的定義
        1.2.3 失效機理不變的約束條件
        1.2.4 環(huán)境因子研究的發(fā)展歷程
        1.2.5 環(huán)境因子的特點
    1.3 環(huán)境因子研究方法
    1.4 研究目標和研究內容
        1.4.1 研究目標
        1.4.2 研究內容
    1.5 研究流程
    1.6 章節(jié)安排
第二章 指數型產品環(huán)境因子的傳統(tǒng)估計
    2.1 指數分布及其統(tǒng)計分析
        2.1.1 指數分布概述
        2.1.2 指數分布數據的統(tǒng)計分析
            2.1.2.1 定數截尾試驗情形
            2.1.2.2 定時截尾試驗情形
        2.1.3 指數分布的假設檢驗
    2.2 指數型環(huán)境因子的傳統(tǒng)估計方法
        2.2.1 估計理論概述
        2.2.2 定數截尾情形的指數型環(huán)境因子估計
            2.2.2.1 點估計
            2.2.2.2 經典區(qū)間估計
            2.2.2.3 Fiducial區(qū)間估計
            2.2.2.4 Bayes估計
        2.2.3 定時截尾情形的指數型環(huán)境因子估計
    2.3 小結
第三章 產品壽命特征與環(huán)境應力的關系模型
    3.1 常見的失效機理類型
    3.2 產品壽命與應力的關系
    3.3 反應論模型的理論基礎
    3.4 反應論模型的常見形式
        3.4.1 阿倫尼斯(Arrhenius)模型
        3.4.2 逆冪律(Inverse Power Law-IPL)模型
        3.4.3 廣義艾林(Eyring)模型
    3.5 產品壽命特征與環(huán)境應力的關系
        3.5.1 產品壽命特征—溫度應力的關系模型
        3.5.2 產品壽命特征—振動應力的關系模型
            3.5.2.1 S-N曲線
            3.5.2.2 正弦振動情形的關系模型
            3.5.2.3 隨機振動情形的關系模型
            3.5.2.4 關系模型的統(tǒng)一形式
        3.5.3 產品壽命特征—復合應力的關系模型
    3.6 小結
第四章 基于反應論模型的指數型環(huán)境因子確定方法
    4.1 基于反應論模型確定指數型環(huán)境因子的有關問題
        4.1.1 基于反應論模型的環(huán)境因子表達式
            4.1.1.1 單應力情形
            4.1.1.2 復合應力情形
        4.1.2 模型參數的物理意義
            4.1.2.1 溫度應力情形
            4.1.2.2 電應力或振動應力情形
            4.1.2.3 復合應力情形
        4.1.3 基于反應論模型的環(huán)境因子確定思路
        4.1.4 選擇用于環(huán)境因子計算的試驗數據
        4.1.5 環(huán)境因子預測問題
    4.2 基于反應論模型的環(huán)境因子估計
        4.2.1 環(huán)境因子估計問題描述
        4.2.2 單應力情形的環(huán)境因子計算
            4.2.2.1 定數截尾樣本的統(tǒng)計分析
            4.2.2.2 定時截尾樣本的統(tǒng)計分析
            4.2.2.3 回歸模型的顯著性檢驗
        4.2.3 復合應力情形的環(huán)境因子計算
            4.2.3.1 環(huán)境因子的點估計和區(qū)間估計
            4.2.3.2 回歸模型的顯著性檢驗
    4.3 小結
第五章 環(huán)境因子估計性能的影響因素研究
    5.1 環(huán)境因子估計性能的影響因素分析
        5.1.1 傳統(tǒng)方法環(huán)境因子點估計性能的影響因素分析
        5.1.2 傳統(tǒng)方法環(huán)境因子區(qū)間估計性能的影響因素分析
        5.1.3 模型方法環(huán)境因子估計性能的影響因素分析
    5.2 環(huán)境因子估計性能影響因素的仿真基礎
        5.2.1 Monte-Carlo仿真原理
        5.2.2 指數分布截尾樣本的生成
        5.2.3 環(huán)境因子估計性能的評價準則
    5.3 傳統(tǒng)方法環(huán)境因子估計性能的影響因素仿真
        5.3.1 傳統(tǒng)方法環(huán)境因子估計性能的影響因素仿真的描述
        5.3.2 定數截尾情形的數值仿真
            5.3.2.1 仿真過程
            5.3.2.2 仿真結果
        5.3.3 定時截尾情形的數值仿真
            5.3.3.1 仿真過程
            5.3.3.2 仿真結果
        5.3.4 仿真結論
    5.4 模型方法環(huán)境因子估計性能的影響因素仿真
        5.4.1 模型方法環(huán)境因子估計性能的影響因素仿真的描述
        5.4.2 固定應力Si的數值仿真
            5.4.2.1 單應力定數截尾情形的數值仿真
            5.4.2.2 單應力定時截尾情形的數值仿真
            5.4.2.3 復合應力定數截尾情形的數值仿真
            5.4.2.4 復合應力定時截尾情形的數值仿真
            5.4.2.5 仿真結論
        5.4.3 應力變動對估計性能影響的數值仿真
            5.4.3.1 單應力定數截尾情形的數值仿真
            5.4.3.2 單應力定時截尾情形的數值仿真
            5.4.3.3 仿真結論
    5.5 小結
第六章 模型方法與傳統(tǒng)方法的環(huán)境因子估計性能比較
    6.1 模型方法與傳統(tǒng)方法的環(huán)境因子估計性能對比
        6.1.1 環(huán)境因子估計性能對比仿真的問題描述
        6.1.2 估計性能對比仿真的研究思路
        6.1.3 單應力定數截尾情形的估計性能對比仿真
            6.1.3.1 仿真過程
            6.1.3.2 仿真結果
        6.1.4 單應力定時截尾情形的估計性能對比仿真
            6.1.4.1 仿真過程
            6.1.4.2 仿真結果
        6.1.5 復合應力定數截尾情形的估計性能對比仿真
            6.1.5.1 仿真過程
            6.1.5.2 仿真結果
        6.1.6 復合應力定時截尾情形的估計性能對比仿真
            6.1.6.1 仿真過程
            6.1.6.2 仿真結果
        6.1.7 仿真結論
    6.2 模型方法與傳統(tǒng)方法環(huán)境因子估計的穩(wěn)定性對比
        6.2.1 穩(wěn)定性對比仿真的問題描述
        6.2.2 穩(wěn)定性的評價準則
        6.2.3 穩(wěn)定性對比研究的仿真思路
        6.2.4 單應力定數截尾情形的穩(wěn)定性對比仿真
            6.2.4.1 仿真過程
            6.2.4.2 仿真結果
        6.2.5 單應力定時截尾情形的穩(wěn)定性對比仿真
            6.2.5.1 仿真過程
            6.2.5.2 仿真結果
        6.2.6 仿真結論
    6.3 傳統(tǒng)方法和模型方法的綜合比較
    6.4 小結
第七章 模型方法的工程應用實例
    7.1 環(huán)境因子的工程應用綜述
    7.2 模型方法的工程應用實例
        7.2.1 概述
        7.2.2 環(huán)境因子計算模型
        7.2.3 整體級可靠性試驗條件和實際使用中的振動應力
            7.2.3.1 整體級可靠性試驗條件
            7.2.3.2 整件A、B在整體振動試驗中的放大倍數
            7.2.3.3 整件A、B在實際使用中的振動應力
    7.3 不同振動試驗中的環(huán)境因子計算
        7.3.1 整件普驗振動試驗
        7.3.2 整件抽驗振動試驗
        7.3.3 前系統(tǒng)部件振動試驗
        7.3.4 整體振動試驗
        7.3.5 環(huán)境因子計算結果
    7.4 根據環(huán)境因子計算實際使用的等效任務數
    7.5 小結
第八章 總結及展望
    8.1 總結
    8.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A 模型方法和傳統(tǒng)方法的環(huán)境因子估計性能仿真對比圖
附錄B 模型方法和傳統(tǒng)方法環(huán)境因子估計穩(wěn)定性仿真的對比圖
附錄C 攻讀碩士學位期間發(fā)表文章情況


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]火箭發(fā)動機性能可靠性的Bayes分析[J]. 劉琦,馮靜,周經倫.  中國空間科學技術. 2003(06)
[3]某航天代謝模擬裝置的系統(tǒng)可靠性綜合評估[J]. 杜振華,陳金盾,趙宇,王立東.  航天醫(yī)學與醫(yī)學工程. 2003(04)
[4]指數分布環(huán)境因子的Bayes算法[J]. 劉琦,馮靜,周經倫,張金槐.  電子產品可靠性與環(huán)境試驗. 2003(03)
[5]某型航空火控系統(tǒng)可靠度置信下限的確定[J]. 高曉龍,趙思宏.  數學的實踐與認識. 2003(05)
[6]環(huán)境因子的定義及研究現狀[J]. 胡斌.  信息與電子工程. 2003(01)
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[8]Ⅰ型極值分布的環(huán)境因子[J]. 王善,蓋京波.  強度與環(huán)境. 2002(03)
[9]地地戰(zhàn)術導彈飛行可靠性指標評定方法[J]. 郭梅忠.  戰(zhàn)術導彈技術. 2002(04)
[10]韋布爾分布的環(huán)境因子[J]. 蓋京波,王善,唐平.  安全與環(huán)境學報. 2002(03)



本文編號：3695654