复杂应力下产品性能退化分析方法研究

发布时间：2017-04-12 00:16

  本文关键词：复杂应力下产品性能退化分析方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着时代的发展、科技的进步,人们越来越关注产品的可靠性,因为一旦工业产品在使用过程中失效或者发生故障,将会对整个工业过程产生很大的影响。过去,对工业产品可靠性的估计都是通过产品的失效寿命数据,即从生产过程中抽样出一组产品,得到其失效时的寿命,利用失效寿命数据进行可靠性分析。但随着产品呈现出的高可靠性和长寿命,人们很难获取产品的失效寿命数据,因此越来越关注产品的退化性能。利用产品在使用过程中的退化数据,对产品的退化过程进行分析,从而对产品的可靠性做出评定,为产品可靠性评估提供了新的思路。本文主要围绕复杂应力下的退化数据进行研究,建立了复杂应力下的退化模型,进行性能退化分析的研究。研究分为以下几个方面：1.利用退化数据的特征选择相应的退化模型来描述退化过程,根据应力的类型和特点建立相应的多应力加速模型。因此,我们建立了含多应力的伽马退化过程来描述产品的退化过程,并且采用极大似然估计方法来估计参数,利用铣刀退化数据进行验证,从而完成了多应力退化模型的分析研究。2.过去人们对于那些影响退化的应力,多考虑的是连续应力,因为连续应力的影响容易通过数学或者机理的形式加入到模型中。但是对于不易加入的离散应力影响却鲜有考虑。因此第二部分工作主要考虑当产品退化过程中既受到离散应力影响也受连续应力影响时,离散应力对退化的影响。通过似然比检验的方法,在原假设—离散应力不影响估计参数的前提下,利用极大似然估计和矩估计分别估计参数,似然比检验的结果表明离散应力的变化会改变连续应力对退化过程的影响,并且通过铣刀退化数据进行了验证。3.针对退化过程中除应力外无法准确刻画的一些随机影响因素,建立了含多应力和随机效应的伽马模型。同时,考虑原始数据有缺失且似然函数较复杂的情况,采用EM算法进行参数估计。针对EM算法无法解决多应力模型参数估计的缺陷,将算法进行改进,最终完成了参数估计,并用铣刀退化数据进行了验证。
【关键词】：伽马过程 离散应力 连续应力 参数估计 EM算法
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB114.3
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-23
• 1.1 课题研究背景及意义11-13
• 1.2 国内外研究现状13-21
• 1.2.1 退化模型研究现状13-18
• 1.2.1.1 随机系数回归模型13-15
• 1.2.1.2 随机过程模型15-18
• 1.2.2 应力模型研究现状18-21
• 1.3 本文主要内容安排21-23
• 2 基于伽马过程的多应力退化模型研究23-37
• 2.1 引言23-24
• 2.2 基于伽马过程的多应力退化模型24-27
• 2.2.1 伽马过程的数学特性24-25
• 2.2.2 伽马过程的多应力模型25-27
• 2.3 参数估计27-30
• 2.3.1 传统的参数估计方法27-28
• 2.3.2 MLE估计28-30
• 2.4 数据验证30-36
• 2.4.1 数据介绍30-32
• 2.4.2 数据分析结果32-36
• 2.5 本章小结36-37
• 3 伽马退化模型离散应力影响分析37-59
• 3.1 引言37-38
• 3.2 基于多应力伽马模型的矩估计方法38-42
• 3.2.1 矩估计介绍38
• 3.2.2 多应力伽马模型的矩估计法38-41
• 3.2.3 应力对退化的一致性分析41-42
• 3.3 似然比检验42-45
• 3.3.1 假设检验方法概述42-43
• 3.3.2 似然比检验43-45
• 3.4 数据验证45-57
• 3.4.1 基于参数估计结果的似然比介绍45-46
• 3.4.2 MLE下离散应力对连续应力影响检验46-50
• 3.4.2.1 MLE下离散应力对切削深度影响检验46-48
• 3.4.2.2 MLE下离散应力对走刀量影响检验48-50
• 3.4.3 矩估计下离散应力对连续应力影响检验50-57
• 3.4.3.1 矩估计下离散应力对切削深度影响检验53-55
• 3.4.3.2 矩估计下离散应力对走刀量影响检验55-57
• 3.5 本章小结57-59
• 4 基于含多应力及随机效应的伽马模型参数估计的EM算法研究59-73
• 4.1 引言59-60
• 4.2 含多应力和随机效应的伽马模型60-63
• 4.2.1 随机效应参数60-61
• 4.2.2 随机效应模型61-63
• 4.3 改进EM算法63-68
• 4.3.1 EM算法描述63-64
• 4.3.2 含多应力退化模型的EM算法改进64-68
• 4.4 数据验证68-71
• 4.5 本章小结71-73
• 5 总结与展望73-77
• 5.1 全文总结73-74
• 5.2 下一步工作展望74-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士学位期间取得的成果及参与的项目81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：300312