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基于随机场的大跨悬索桥挠度可靠度评估方法
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作者 程进 孙克荻 袁义 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期13-21,共9页
大跨度悬索桥造价高,通行量大,扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程,目前主要采用有限元方法等确定性的分析方法对其安全可靠性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性,同时在空间上还存在变异性和相关性,故引入... 大跨度悬索桥造价高,通行量大,扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程,目前主要采用有限元方法等确定性的分析方法对其安全可靠性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性,同时在空间上还存在变异性和相关性,故引入随机场因素的影响。采用数值分析方法,结合随机场理论与可靠度理论,提出了基于随机场的大跨度悬索桥可靠度评估方法。方法主要包括3方面内容:采用中心点法和相关函数处理随机场;采用有限元方法进行结构数值分析;采用一次二阶矩法中的验算点法进行结构可靠度指标计算。介绍了方法的具体实现流程,编写了与之对应的分析程序,通过若干数值算例验证了方法和程序的准确性和适用性。最后以三塔四跨悬索桥——温州瓯江北口大桥为工程实例,考虑桥梁结构参数的不确定性及其在空间上的变异性和相关性,在正常使用极限状态下对其挠度可靠度进行评价,分析了考虑随机场对温州瓯江北口大桥挠度可靠度指标的影响。结果表明:该文提出的方法适用于大跨度悬索桥的可靠度评估。考虑随机场相比不考虑随机场计算得到的正常使用极限状态下的挠度可靠度指标偏小。这说明,忽略大跨度悬索桥结构参数在空间上的变异性和相关性,会导致过高估计结构在正常使用极限状态下的挠度可靠度。 展开更多
关键词 悬索桥 随机场 一次二阶矩法 有限元分析 可靠度指标
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基于指数积理论的数控机床加工精度可靠性分析
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作者 王智明 许腾 周健 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第5期46-53,共8页
数控机床的加工精度是影响产品质量的重要因素.为了提高多轴数控机床的加工精度可靠性,基于指数积理论建立了机床几何误差模型和加工精度可靠性模型.采用改进的一次二阶矩法,分析了机床加工精度的可靠性和几何误差项的灵敏度,提出了通... 数控机床的加工精度是影响产品质量的重要因素.为了提高多轴数控机床的加工精度可靠性,基于指数积理论建立了机床几何误差模型和加工精度可靠性模型.采用改进的一次二阶矩法,分析了机床加工精度的可靠性和几何误差项的灵敏度,提出了通用的机床精度分配方法.该方法不仅给出了机床垂直度误差的物理意义,而且解决了矩阵奇异问题.以大型数控导轨磨床为例,根据几何误差项的灵敏度进行分析,通过优化调整主要几何误差项提高磨床的加工精度可靠性.结果表明,该精度分配方法有效可行. 展开更多
关键词 精度分配 改进的一次二阶矩法 加工精度可靠性 指数积模型
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单元为不同分布的串并联系统可靠度Bayes置信限 被引量:9
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作者 于春雨 郭建英 +2 位作者 孙永全 苏子美 苑会娟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期428-433,共6页
依靠寿命试验对整机进行可靠性评定受到多种制约,单元为不同分布的复杂系统可靠性综合一直是可靠性工程中的难点问题。根据可靠度一阶矩与二阶矩符合相等原则,基于工程背景,研究了无信息先验下求解含并联冗余的串并联系统可靠度Bayes置... 依靠寿命试验对整机进行可靠性评定受到多种制约,单元为不同分布的复杂系统可靠性综合一直是可靠性工程中的难点问题。根据可靠度一阶矩与二阶矩符合相等原则,基于工程背景,研究了无信息先验下求解含并联冗余的串并联系统可靠度Bayes置信限的方法。在已知单元寿命分布及试验信息的基础上,基于Bayes方法,分别用Beta分布和LΓ分布拟合各单元可靠度的验后密度,计算各单元及并联冗余子系统可靠度一阶矩和二阶矩。利用并联系统可靠性模型,将并联冗余子系统等效为二项或指数单元,使系统简化成一般串联系统。再根据串联系统可靠度一阶矩和二阶矩折算出系统试验信息,相当于替代了整机可靠性试验,并据此求解系统可靠度的二项近似与指数近似2种Bayes置信限。该方法在实际工程中具有明显的应用前景,以某型自动平衡记录仪为例,验证了其有效性和实用性。 展开更多
关键词 复杂系统 可靠性综合 一阶矩 二阶矩 二项置信限 指数置信限
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数字和模拟通信信号调制方式的自动识别 被引量:8
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作者 张志民 欧建平 +1 位作者 皇甫堪 王春雷 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期88-93,共6页
为自动识别数字和模拟通信信号的调制方式,基于接收信号的一阶统计矩提出9个特征参数,它们均可利用常规信号处理技术获得,参数提取过程计算量小,有利于信号的实时在线分析。以判决理论为基础提出一种调制方式自动识别算法,给出算法的实... 为自动识别数字和模拟通信信号的调制方式,基于接收信号的一阶统计矩提出9个特征参数,它们均可利用常规信号处理技术获得,参数提取过程计算量小,有利于信号的实时在线分析。以判决理论为基础提出一种调制方式自动识别算法,给出算法的实现流程。计算机仿真结果表明,在信噪比≥9dB时,算法平均识别成功率≥97%,有望用于实际非协作通信系统中信号的检测和快速识别。 展开更多
关键词 调制方式自动识别 一阶统计矩 特征参数
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不同单元构成的任意 k/ N系统可靠度近似评定方法 被引量:2
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作者 金星 洪延姬 +1 位作者 张明亮 姚宏林 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期74-76,共3页
根据系统正常工作状态的逻辑表达式计算,及其不交化计算,提出了系统可靠度一阶矩和二阶矩计算方法,利用系统可靠度的一阶矩和二阶矩相等原理,进行了k/N系统的Bayes方法可靠度评定。并且采用应用实例,说明了所提出方法的评定过程。所提... 根据系统正常工作状态的逻辑表达式计算,及其不交化计算,提出了系统可靠度一阶矩和二阶矩计算方法,利用系统可靠度的一阶矩和二阶矩相等原理,进行了k/N系统的Bayes方法可靠度评定。并且采用应用实例,说明了所提出方法的评定过程。所提出的方法可方便的应用于工程中k/N系统的可靠度评定。 展开更多
关键词 一阶矩 二阶矩 最小路集 可靠性评定
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基于极限承载力分析的覆冰输电塔可靠性评估 被引量:18
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作者 姚陈果 李宇 +3 位作者 周泽宏 李成祥 张磊 左周 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2609-2614,共6页
针对目前输电杆塔结构可靠性分析存在的难点,将基于有限元非线性屈曲分析得到的结构极限承载力与杆塔可靠性分析相结合,从结构整体响应出发对覆冰作用下杆塔的安全性进行了评估。选取南方某段输电线路为分析对象,建立了该段线路的输电塔... 针对目前输电杆塔结构可靠性分析存在的难点,将基于有限元非线性屈曲分析得到的结构极限承载力与杆塔可靠性分析相结合,从结构整体响应出发对覆冰作用下杆塔的安全性进行了评估。选取南方某段输电线路为分析对象,建立了该段线路的输电塔-线体系有限元模型并进行分析,找出该段线路的薄弱杆塔。然后,以材料的弹性模量和强度为基础,循环计算得到薄弱杆塔极限承载力的样本,以该样本得到杆塔的极限承载能力的分布类型及其参数。最后运用一次二阶矩法,结合极限状态方程计算了薄弱杆塔在不同工况下的可靠度。实例分析证明该方法避免了基于失效模式法求可靠度带来的困难。 展开更多
关键词 输电塔-线体系 覆冰 一次二阶矩法 可靠性 极限承载力 博弱杆塔
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重力式挡土墙结构模糊随机可靠性分析 被引量:15
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作者 肖尊群 刘宝琛 +5 位作者 乔世范 杨小礼 刘宇飞 杨仙 何礼彪 李小林 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1522-1527,共6页
考虑可靠性分析模型中随机参数的模糊性,利用一次二阶矩法建立模糊随机可靠性分析模型。利用分解定理,取一系列λ截集,将模糊数转换为一系列区间数进行运算,得到一种模糊随机可靠度的计算方法即λ截集法。分别建立倾覆失稳和滑移失稳2... 考虑可靠性分析模型中随机参数的模糊性,利用一次二阶矩法建立模糊随机可靠性分析模型。利用分解定理,取一系列λ截集,将模糊数转换为一系列区间数进行运算,得到一种模糊随机可靠度的计算方法即λ截集法。分别建立倾覆失稳和滑移失稳2种失稳模式下的结构功能函数,确定2种失稳模式下模糊随机变量,利用模糊随机可靠度的计算方法分别对2种失稳模式进行计算,得到2个相应的模糊随机可靠度指标及失稳概率。将该计算方法与相关文献提供的计算方法进行对比。研究结果表明:由λ截集法与其他算法所得计算结果差异明显,其原因是其他算法把挡土墙的结构功能函数Z假设成正态分布,从而得出的概率密度函数f(Z)有误差;采用λ截集法计算的模糊随机可靠度更符合实际情况。 展开更多
关键词 一次二阶矩法 模糊随机可靠度 λ截集 区间数 挡土墙
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基于一次二阶矩可靠度指标的车辐式结构索长误差控制限值研究 被引量:11
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作者 郭彦林 田广宇 +1 位作者 张博浩 王昆 《建筑科学与工程学报》 CAS 2010年第4期69-77,共9页
推导了中心对称车辐式结构索力变化与索长误差的关系;基于可靠度理论,提出了一种通过控制一次二阶矩可靠度指标确定拉索索长误差限值的方法;结合深圳宝安体育场车辐式结构,给出了制索过程中索长的控制标准。研究结果表明:所提出的方法... 推导了中心对称车辐式结构索力变化与索长误差的关系;基于可靠度理论,提出了一种通过控制一次二阶矩可靠度指标确定拉索索长误差限值的方法;结合深圳宝安体育场车辐式结构,给出了制索过程中索长的控制标准。研究结果表明:所提出的方法能够为车辐式结构的制作加工提供依据,保证初始预应力态索力的精度;控制拉索制作安装中的索长误差对于采用定尺定长设计与张拉的车辐式结构有重要指导作用。 展开更多
关键词 车辐式结构 误差 一次二阶矩 可靠度指标 索长
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非对称的多队列非抢占优先权排队系统分析 被引量:2
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作者 吴云波 李志蜀 +2 位作者 陈志华 卢暾 王莉 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期53-56,共4页
该文对非对称情形下多队列非抢占优先权排队系统的精确解析方法进行了探讨。利用嵌入马尔可夫链理论,以服务员到达队列的时刻为参考点构造出了系统的概率母函数,从而解析出非对称情形下系统的平均周期时间以及一般队列和中心队列的平均... 该文对非对称情形下多队列非抢占优先权排队系统的精确解析方法进行了探讨。利用嵌入马尔可夫链理论,以服务员到达队列的时刻为参考点构造出了系统的概率母函数,从而解析出非对称情形下系统的平均周期时间以及一般队列和中心队列的平均排队队长表达式。计算机仿真实验验证了分析的有效性。 展开更多
关键词 多站点通信 非抢占优先权排队 一阶特性 平均周期时间
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尾矿坝地震液化评价可靠度模型及应用 被引量:8
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作者 潘建平 刘湘平 +1 位作者 朱洪威 徐水太 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2013年第2期23-28,共6页
为适应计算参数本身具有的随机性和未确知性,将可靠度理论引入尾矿坝地震液化评价中。以测试数据的统计分析结果为基础,应用一次二阶矩法建立尾矿坝地震液化分析可靠度模型,探讨了可靠度指标与抗液化安全系数之间的关系,并将该模型应用... 为适应计算参数本身具有的随机性和未确知性,将可靠度理论引入尾矿坝地震液化评价中。以测试数据的统计分析结果为基础,应用一次二阶矩法建立尾矿坝地震液化分析可靠度模型,探讨了可靠度指标与抗液化安全系数之间的关系,并将该模型应用到某尾矿坝地震液化分析中。结果表明,新建可靠度模型各参数的物理意义与统计指标明确,相比传统的确定性分析方法,不仅能判断液化的发生与否,还能给出液化发生的概率;可靠度理论在液化分析中能更好地考虑计算参数的变异性,进一步完善了尾矿坝地震液化分析理论,为进行基于风险分析的尾矿坝抗震设计和地震安全评价提供更全面的依据。 展开更多
关键词 尾矿坝 液化评价 可靠度 一次二阶矩法
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无砟轨道不平顺对行车安全性影响的可靠性分析 被引量:22
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作者 李再帏 雷晓燕 高亮 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期101-105,共5页
轨道不平顺的状态控制分析是保证高速铁路行车安全性的核心问题之一。从轮轨动力学角度建立行车安全性的极限状态方程,将轨道不平顺作为系统输入量、轮轨力作为输出量,采用响应面与轮轨动力学相结合的方法进行极限状态方程显示化求解。... 轨道不平顺的状态控制分析是保证高速铁路行车安全性的核心问题之一。从轮轨动力学角度建立行车安全性的极限状态方程,将轨道不平顺作为系统输入量、轮轨力作为输出量,采用响应面与轮轨动力学相结合的方法进行极限状态方程显示化求解。利用二次多项式响应面作为响应函数、中心复合选点法以及一次二阶矩法进行行车安全性的可靠性及失效概率的计算。通过实测轨道不平顺数据以及蒙特卡洛法进行实例分析与验证,结果表明:采用响应面与轮轨动力学相结合的方法可以有效地实现行车安全性状态的可靠性评估,且现有的轨道不平顺状态可以保证列车的安全运行。建议将概率分析因素纳入结构设计及日常线路维修中。 展开更多
关键词 轨道不平顺 无砟轨道 响应面法 一次二阶矩 失效概率
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边坡模糊随机可靠性分析 被引量:15
12
作者 吕玺琳 钱建固 +1 位作者 吕龙 吕恩琳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3437-3442,共6页
为合理描述边坡稳定性分析中存在的多种不确定性,应同时考虑随机和模糊两种因素带来的影响。用L-R型模糊数描述随机变量的均值和方差,建立了模糊随机可靠性分析模型。为简化计算,将模糊数通过分解定理,取一系列λ截集,转换为一系列区间... 为合理描述边坡稳定性分析中存在的多种不确定性,应同时考虑随机和模糊两种因素带来的影响。用L-R型模糊数描述随机变量的均值和方差,建立了模糊随机可靠性分析模型。为简化计算,将模糊数通过分解定理,取一系列λ截集,转换为一系列区间数进行计算。在一次二阶矩法基础上,推导了基于瑞典条分法及毕肖普法计算模糊随机可靠度的具体公式。算例表明,该法是合理实用的。 展开更多
关键词 边坡 模糊随机可靠度 λ截集 一次二阶矩法 区间数
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单自由度非线性随机参数系统的可靠性分析 被引量:5
13
作者 张义民 陈望寰 刘巧伶 《振动工程学报》 EI CSCD 1995年第4期356-362,共7页
阐述了具有随机参数的单自由度非线性振动系统的可靠性分析方法。使用四阶矩技术确定了系统响应和状态函数的前四阶矩,应用Edgeworth级数把未知响应和状态函数的概率分布展开成标准正态分布的表达式,从而获得了系统的可靠度。
关键词 随机参数 非线性振动 可靠性 前四阶矩
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复杂系统可靠度的一阶矩、二阶矩快速计算方法 被引量:1
14
作者 金星 洪延姬 +1 位作者 张明亮 姚宏林 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第S5期190-193,共4页
复杂系统可靠度评定,由于其可靠性框图结构复杂,只能采用计算系统可靠度的一阶矩、二阶矩,然后根据一阶矩、二阶矩相等原则,拟合贝塔函数和对数伽马函数,评定出系统可靠度的近似下限。因此,复杂系统可靠度的一阶矩、二阶矩计算,是进行... 复杂系统可靠度评定,由于其可靠性框图结构复杂,只能采用计算系统可靠度的一阶矩、二阶矩,然后根据一阶矩、二阶矩相等原则,拟合贝塔函数和对数伽马函数,评定出系统可靠度的近似下限。因此,复杂系统可靠度的一阶矩、二阶矩计算,是进行系统可靠度评定的关键技术。在复杂系统最小路集计算基础上,提出了通过最小路集不交化,计算系统可靠度表达式的方法,提出了通过逻辑运算,直接计算系统可靠度的一阶矩、二阶矩的快速计算方法,并且编制了相应 C++计算程序,解决了复杂系统可靠度一阶矩、二阶矩优化计算问题,为复杂系统可靠度近似评定,提供了关键技术和基础。 展开更多
关键词 一阶矩 二阶矩 最小路集 可靠性评定
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广义Birkhoff系统的随机响应 被引量:2
15
作者 梅凤翔 吴惠彬 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1485-1488,共4页
研究广义Birkhoff系统在随机扰动下的响应.建立系统的随机微分方程,得到一次矩和二次矩的微分方程.举例说明了结果的应用.
关键词 广义BIRKHOFF系统 随机响应 一次矩 二次矩
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活性粉末混凝土基本力学性能指标取值 被引量:59
16
作者 吕雪源 王英 +1 位作者 符程俊 郑文忠 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1-9,共9页
为促进活性粉末混凝土在工程中的应用,收集整理与活性粉末混凝土相关的文献.提出以边长70.7 mm立方体抗压强度标准值为依据的活性粉末混凝土强度等级划分方法.对活性粉末混凝土立方体抗压强度尺寸效应、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹... 为促进活性粉末混凝土在工程中的应用,收集整理与活性粉末混凝土相关的文献.提出以边长70.7 mm立方体抗压强度标准值为依据的活性粉末混凝土强度等级划分方法.对活性粉末混凝土立方体抗压强度尺寸效应、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、峰值压应变和极限压应变等基本力学性能指标进行分析,获得了活性粉末混凝土相关力学性能指标之间的换算关系,并基于一次二阶矩法推导得出活性粉末混凝土的材料分项系数. 展开更多
关键词 活性粉末混凝土 强度等级 基本力学指标 一次二阶矩法 材料分项系数
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埋地管线均匀腐蚀失效力学模型及随机分析 被引量:8
17
作者 邵煜 虞介泽 俞亭超 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1225-1230,共6页
针对埋地管线在外部荷载和腐蚀联合作用下导致的失效问题,综合考虑埋地管线纵向和环向受力特性、腐蚀规律,建立失效预测模型,在此基础上运用一次二阶矩法(FOSM)对模型和参数的不确定性进行随机模拟,并对影响管道失效的主要参数如内压、... 针对埋地管线在外部荷载和腐蚀联合作用下导致的失效问题,综合考虑埋地管线纵向和环向受力特性、腐蚀规律,建立失效预测模型,在此基础上运用一次二阶矩法(FOSM)对模型和参数的不确定性进行随机模拟,并对影响管道失效的主要参数如内压、残余应力、腐蚀参数等进行敏感性分析.结果表明:一次二阶矩(FOSM)与蒙特卡罗法(MC)计算结果基本符合,采用FOSM计算埋地管线的腐蚀失效概率是可行的;内压和残余应力的均值、变异系数越大,管道失效概率越大;残余应力随着腐蚀的发展逐步释放,在管道使用后期对失效的影响减小;管道失效概率在使用10~20a内增长迅速,之后由于腐蚀的自我抑制作用增长缓慢.内压、残余应力、壁厚、屈服强度和腐蚀是影响管道失效的5个重要因素,其中腐蚀尤为重要,减缓腐蚀速度的管道防腐技术可以有效减少管道的失效概率,延长管道使用寿命. 展开更多
关键词 埋地管线 腐蚀失效 一次二阶矩法 可靠度 敏感性分析
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雷击与短路故障的S变换特征量识别方法 被引量:16
18
作者 肖先勇 李逢 邓武军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期817-822,共6页
输电线路落雷后雷电冲击干扰超高速保护动作。基于行波特征区分雷电冲击与短路故障有一定局限性,提出一种利用母线电压信号特征识别雷击与短路故障的新方法。以IEEERBTS-6标准测试系统为仿真对象,对不同雷击情况以及短路故障进行了仿真... 输电线路落雷后雷电冲击干扰超高速保护动作。基于行波特征区分雷电冲击与短路故障有一定局限性,提出一种利用母线电压信号特征识别雷击与短路故障的新方法。以IEEERBTS-6标准测试系统为仿真对象,对不同雷击情况以及短路故障进行了仿真,验证了该算法的正确性和有效性。检测到的母线电压进行S变换,提取S变换时频等值线和幅值包络向量,根据是否含高频分量和等值包络向量的修正一阶中心矩的正负,直观准确地实现类型识别,并对特征提取和识别算法进行研究。它利用现有电能质量监测装置检测的信号进行识别,为通过母线电压波形辨识雷电冲击与短路故障提供了新方法。 展开更多
关键词 故障类型 识别方法 母线电压 S变换 高频分量 修正一阶中心矩
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含缺陷焊接结构可靠性安全评定的 R-F 法 被引量:3
19
作者 刘敏 霍立兴 +1 位作者 张玉凤 荆洪阳 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期53-55,59,共4页
以一次二阶矩可靠性理论为基础,将可考虑基本变量概率分布类型的R-F法应用于含缺陷焊接结构的可靠性安全评定中。算例计算表明,该方法简单实用,计算精度较高,在工程焊接结构的可靠性安全评定方面有较大的实用价值。
关键词 缺陷 焊接结构 可靠性 安全评定 R-F法
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分层流体中细长体波浪力的数值计算 被引量:3
20
作者 蔡泽伟 徐亦凡 +1 位作者 宋晓刚 易伟 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2003年第3期100-105,共6页
利用边界元法计算了层化流体中细长体受到的一阶垂荡波浪力和一阶纵摇波浪力矩,计算了近水面细长体的波浪力及力矩,与水池实验结果相吻合。
关键词 层化流体 细长体 一阶波浪力(矩)
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