机械工程学报

作者：俞水, 吴晓, 郭鹏, 王志华

单位：1. 西南交通大学机械工程学院 成都 610031;2. 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室 成都 610031;3. 航空工业成都飞机工业(集团)有限公司 成都 610091

关键词：时变可靠性,全寿命周期,首次穿越时间点,自适应代理模型,核密度函数；

基金：四川省自然科学基金(2022NSFSC0433)和中央高校基本科研业务费(2682022CX012)资助项目。

针对机械产品全寿命周期的时变可靠性问题，提出了自适应首次穿越点(First-crossing time point，FCTP)的概率分布模型，可获得寿命周期内可靠性的演化规律，为机械产品在全寿命周期内可靠性分析和设计提供了工具。对于传统时变可靠性首次穿越法中首次穿越率模型估计困难的问题，首先基于支持向量回归提出首次穿越时间点自适应代理模型；其次，采用拉丁化部分分层抽样(Latinized partially stratified sampling，LPSS)估计首次穿越时间点代理模型的四阶原点矩；再次，以距离代理模型一阶矩最近的点为中心，结合均匀分布构建自适应学习函数；然后，以相邻两次迭代的各阶矩最大误差为收敛条件，建立最优的首次穿越时间点的代理模型；最后，基于最优代理模型，利用核密度函数求解首次穿越点的概率密度函数(Probability density function，PDF)，获得产品寿命周期内时变可靠性的演化趋势。通过三个算例验证了所提方法的有效性。

来源：2024年第5期

《机械工程学报》期刊编辑部

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