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可靠性試驗(yàn)靈敏度包括局部靈敏度和全局靈敏度。局部靈敏度為失效概率對(duì)基本變量分布參數(shù)在某一給定值處的靈敏度,全局靈敏度為參數(shù)在其整個(gè)取值范圍內(nèi)變化時(shí),靈敏度隨參數(shù)變化的函數(shù)或曲線。在實(shí)際工程問題中,通常我們需要了解設(shè)計(jì)參數(shù)在其取值范圍內(nèi)變化時(shí),系統(tǒng)的可靠度及可靠性試驗(yàn)靈敏度的變化規(guī)律。失效概率函數(shù)為給定設(shè)計(jì)變量
時(shí)系統(tǒng)的失效概率,
建立了系統(tǒng)失效概率隨參數(shù)
變化的函數(shù)關(guān)系,
對(duì)
求導(dǎo)即可得全局靈敏度。因此
的求解是全局靈敏度求解的關(guān)鍵問題。求解失效概率函數(shù)已有很多的方法,如Jensen[1]采用了
的線性方程來(lái)局部近似
,Au[2]基于擴(kuò)展可靠性試驗(yàn)提出了一種新的基于子集模擬的失效概率函數(shù)求解方法。在該擴(kuò)展可靠性試驗(yàn)方法中,需要估計(jì)給定失效域
中設(shè)計(jì)參數(shù)
的條件概率密度函數(shù)
,Au采用了直方圖的方法來(lái)估計(jì)
[3],Ching在Au的基礎(chǔ)上采用了最大熵法來(lái)估計(jì)密度函數(shù)
[4],文獻(xiàn)[5]則在上述基礎(chǔ)上采用了基于有限混合密度估計(jì)的方法來(lái)估計(jì)
。
本章采用自適應(yīng)核密度估計(jì)和多項(xiàng)式擬合概率密度函數(shù)的兩種方法來(lái)估計(jì)。文中算例將兩種方法與現(xiàn)有的基于最大熵密度估計(jì)、有限混合密度估計(jì)的失效概率函數(shù)和全局靈敏度求解方法進(jìn)行了詳細(xì)的比較。