基于时变混合Copula函数的机械结构可靠性分析方法技术

本发明专利技术涉及机械工程领域，具体为一种基于时变混合Copula函数的机械结构可靠性分析方法，先经有限元分析或试验获取机械结构在服役期间的结构应力和结构强度，计算其边缘分布特征和结构强度随时间退化量，进而得到联合分布并确定Copula函数类型，在判断失效模式特征，分别计算单失效模式和多失效模式下的结构可靠度，最后，考虑多部件间相关性，建立多部件多失效模式T‑Mc‑Copula函数，计算其结构可靠度。本发明专利技术能够利用时变混合Copula函数表征机械结构应力和结构强度的相关性，多失效模式的相关性及多部件间的相关性随时间的变化规律，获得更加精准的结构可靠性分析结果，确保机械结构可靠度计算的合理性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械结构可靠性分析领域。

技术介绍

1、在机械工程领域，机械结构、机械系统的高可靠性要求，是贯穿于装备整个设计过程的一项重要工作；然而，随着结构逐渐复杂化（结构功能状态的复杂性、多失效模式的交互作用、影响因素的多源性等），以及服役环境极端化（多个物理场具有时变特征的热应力、振动、机械应力等载荷），导致机械装备性能退化蕴含多个动态失效模式，且失效模式之间存在相关性，给结构可靠性分析带来了新的困难和挑战。机械结构失效通常存在多种潜在的失效模式，由于结构/系统随机变量（如外载荷、几何参数和材料特性等）的同源性，失效模式间将存在不同程度的相关性，即一种失效可能会加速（或减缓）另一种失效的发生；而对于重大技术装备，多部件多失效模式下的可靠性是保障其安全服役的基础。

2、当前，考虑相关性的结构可靠性分析方法中，以确定性对象为基础的方法普适性差，以线性相关性描述为主的方法分析误差大、以copula相关性描述为主的方法缺乏对性能退化、多失效、多部件间关系的考虑。

技术实现思路

1、为了克服传统机械结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于时变混合Copula函数的机械结构可靠性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于时变混合Copula函数的机械结构可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

3.根据权利要求2所述的基于时变混合Copula函数的机械结构可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤S2-3包括，通过秩相关系数对结构应力数据集和结构强度数据集进行一致性度量，确定其相关性，秩相关系数表达式为：

4.根据权利要求1所述的基于时变混合Copula函数的机械结构可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤S3包括：根据结构应力边缘分布特征、结构强度边缘分...

【技术特征摘要】

1.一种基于时变混合copula函数的机械结构可靠性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于时变混合copula函数的机械结构可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

3.根据权利要求2所述的基于时变混合copula函数的机械结构可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤s2-3包括，通过秩相关系数对结构应力数据集和结构强度数据集进行一致性度量，确定其相关性，秩相关系数表达式为：

4.根据权利要求1所述的基于时变混合copula函数的机械结构可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤s3包括：根据结构应力边缘分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：智鹏鹏，白肖宁，王伟，赵亚东，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：