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基于可靠性的疲劳试验数据处理方法
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作者 张凡 王丹 竺一峰 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第12期8-12,共5页
本文基于疲劳可靠性的基本原理,在疲劳寿命对数正态分布的假设下,根据t分布理论,结合船舶及海洋工程一般构件具有95%置信度和97.72%可靠度下的P-S-N曲线的基本要求,推算出了具有95%置信度和误差限度5%内的疲劳试件个数与允许的最大变异... 本文基于疲劳可靠性的基本原理,在疲劳寿命对数正态分布的假设下,根据t分布理论,结合船舶及海洋工程一般构件具有95%置信度和97.72%可靠度下的P-S-N曲线的基本要求,推算出了具有95%置信度和误差限度5%内的疲劳试件个数与允许的最大变异系数数值对应关系,以此作为成组法疲劳试验的最少试件个数的判据开展典型节点的疲劳试验,得到具有95%置信度的百位估计值Np;并通过线性相关系数r判断对数疲劳应力Y=log S与X=log Np之间线性相关的程度,采用最小二乘法对对数疲劳寿命lg Np和对数疲劳应力lg S线性拟合,得到具有95%置信度的P-S-N曲线,并与IIW规范中相应的曲线进行对比分析,验证了本文试验方法的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 试件个数 P-S-N曲线 变异系数 可靠度 置信度
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高置信水平结构逆可靠度分析与优化方法研究进展 被引量:1
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作者 郝鹏 杨浩 +1 位作者 冯少军 王博 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期310-326,共17页
不确定性客观存在于工程结构生产制造以及服役等各环节之中并对结构的承载性能影响显著.特别是对于服役条件苛刻的航空航天承载装备,在设计阶段考虑多源不确定性的影响对于结构安全至关重要.在众多不确定性分析方法中,逆可靠度分析方法... 不确定性客观存在于工程结构生产制造以及服役等各环节之中并对结构的承载性能影响显著.特别是对于服役条件苛刻的航空航天承载装备,在设计阶段考虑多源不确定性的影响对于结构安全至关重要.在众多不确定性分析方法中,逆可靠度分析方法在效率和稳健性方面具有一定优势.为此,国内外学者在高置信水平结构逆可靠度分析与优化方法方面开展了大量研究并取得了长足进步,包括自适应迭代控制算法、先进可靠度优化策略与非充分样本下的高置信水平设计方法等.本文首先对国内外逆可靠度分析与优化方法取得的进展进行了系统梳理与总结,特别是逆可靠度分析方法的发展历程以及面临的挑战问题,主要包括强非线性功能函数、多设计点以及低失效概率问题.进一步,针对长期困扰可靠度方法实际应用的小样本问题,重点从结构高置信水平可靠度分析与优化理论角度开展系统介绍,详细论述了小样本诱发的认知不确定性到可靠度置信水平的传播链条.最后,基于现有成果和国家重大前沿需求,重点围绕航天装备可重复使用需求对结构可靠度未来研究方向进行了思考与展望,期望相关研究成果能够进一步助力我国航空航天结构实现高可靠性与极致轻量化设计. 展开更多
关键词 航空航天结构 逆可靠度分析 可靠度优化设计 置信水平优化设计 小样本
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既有桥梁结构概率可靠度评估的置信区间分析与可能度评估 被引量:1
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作者 冉志红 宋泽冈 +3 位作者 袁博 林帆 张昕 董国华 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第32期13996-14002,共7页
运营的既有桥梁结构需要定期进行承载力评估,基于概率可靠度的承载力评估是较为理想的方法,但这种方法需要大量的数据作为评估依据。从概率统计学的参数估计出发,推导均值已知和均值未知时的均值和方差置信区间。利用区间分析方法,计算... 运营的既有桥梁结构需要定期进行承载力评估,基于概率可靠度的承载力评估是较为理想的方法,但这种方法需要大量的数据作为评估依据。从概率统计学的参数估计出发,推导均值已知和均值未知时的均值和方差置信区间。利用区间分析方法,计算概率可靠度指标的置信区间,进而估算由于抽样误差引起的概率可靠度指标的计算误差。结合桥梁结构的目标可靠度指标及既有桥梁分类的依据,用数值计算的方法分析常规条件下的概率可靠度指标置信区间。结果表明:在数据量较少的情况下,可靠度指标计算的置信区间范围过大,极易导致对桥梁评估的误判或漏判。提出一种既有结构桥梁分类的可能度方法,用可能度度量既有桥梁结构的可靠度具有更加丰富的信息,并且评估结果更客观,便于桥梁养护者进行合理决策。 展开更多
关键词 桥梁工程 结构可靠度 置信区间 抽样误差 可能度评估
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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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导弹产品的可靠性检验研究 被引量:11
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作者 夏群力 郭涛 李然 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期577-580,共4页
对导弹的命中概率以及火工品的可靠性检验提出了一种验收方法,综合考虑生产方和接受方的双方利益,对靶场的试验鉴定是有帮助的;研究了成败型导弹产品可靠性试验鉴定的点估计法,在生产方及使用方可接受的条件下,尽可能增加试验发数,以提... 对导弹的命中概率以及火工品的可靠性检验提出了一种验收方法,综合考虑生产方和接受方的双方利益,对靶场的试验鉴定是有帮助的;研究了成败型导弹产品可靠性试验鉴定的点估计法,在生产方及使用方可接受的条件下,尽可能增加试验发数,以提高用点估计法对导弹产品质量估计的可靠度;研究了成败型武器产品可靠性检验的序贯检验方法,研究了用二项分布可靠性单侧置信下限法确定试验验收准则。最后提出了整数非线性化问题。结果表明这些方法对导弹产品可靠性检验是有帮助的。 展开更多
关键词 可靠性 点估计 序贯检验 单侧置信下限
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故障分类时环境强化试验的可靠度近似置信限 被引量:5
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作者 郭建英 孙永全 +1 位作者 王铭义 陈洪科 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2648-2653,共6页
依赖传统的寿命试验进行可靠性评定的做法已受到制约,如何缩短试验时间又能科学评价产品可靠性是工程上亟待解决的问题。以某型温度变送器为研究对象,借鉴加速寿命试验的理论与方法,在规定时间内施加环境强化应力和额定的工作应力,完成... 依赖传统的寿命试验进行可靠性评定的做法已受到制约,如何缩短试验时间又能科学评价产品可靠性是工程上亟待解决的问题。以某型温度变送器为研究对象,借鉴加速寿命试验的理论与方法,在规定时间内施加环境强化应力和额定的工作应力,完成了可靠性环境强化试验。并结合工程背景引入了环境因子和故障分类计数方法,通过信息数据综合折算,给出了便于计算机编程计算的二项近似经典置信限、二项近似Bayes置信限、指数近似经典置信限、指数近似Bayes置信限。 展开更多
关键词 可靠性环境强化试验 可靠性评定 当量故障数 环境因子 近似置信限
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基于无故障数据的风电机组齿轮箱可靠度预测 被引量:9
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作者 安宗文 许洁 刘波 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期35-39,共5页
以1.5 MW国产风电机组齿轮箱为研究对象,基于风电齿轮箱的无故障数据,在威布尔分布场合下,应用Bayes方法和最优置信限法对其进行可靠性分析.在配分布曲线的思想下,应用Bayes方法结合加权最小二乘法建立风电齿轮箱可靠度模型;引入保守估... 以1.5 MW国产风电机组齿轮箱为研究对象,基于风电齿轮箱的无故障数据,在威布尔分布场合下,应用Bayes方法和最优置信限法对其进行可靠性分析.在配分布曲线的思想下,应用Bayes方法结合加权最小二乘法建立风电齿轮箱可靠度模型;引入保守估计的经典估计方法,结合Bayes方法得出的结论,给出风电齿轮箱寿命分布函数形状参数的估计范围,将此范围应用于最优置信限法,求出风电齿轮箱可靠度在置信水平为1-α下的最优置信下限,并验证此估计范围的合理性;最后分别应用Bayes方法和最优置信限法对风电机组齿轮箱可靠度进行预测,得出此型号风电齿轮箱无故障运行9a的可靠度约为45%,运行10a的可靠度约为30%. 展开更多
关键词 风电齿轮箱 无故障数据 可靠度 BAYES方法 最优置信限法
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一种新的无失效数据可靠性评估方法研究 被引量:9
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作者 李海洋 谢里阳 +2 位作者 李铭 李强 钟海 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1622-1631,共10页
为对高可靠性的电子与机电类产品进行可靠性评估,在无失效数据情况下,提出一种将失效信息引进置信限分析中的修正单侧置信限评估法。通过不同截尾时间对应的产品无失效数据,采用Bayes参数估计得到产品失效率,并根据所提出的方法将时间... 为对高可靠性的电子与机电类产品进行可靠性评估,在无失效数据情况下,提出一种将失效信息引进置信限分析中的修正单侧置信限评估法。通过不同截尾时间对应的产品无失效数据,采用Bayes参数估计得到产品失效率,并根据所提出的方法将时间系数进行等效替换,得到产品可靠度与平均故障间隔时间。以某型机器人步进电机的无失效数据为例,将该方法与其他单侧置信限方法的计算结果进行对比分析,结果表明:在置信水平为0.99条件下,产品平均故障间隔时间为37 080 h,小于其他置信限方法的计算结果;当任务时间达到1 000 h时,采用新方法得到的产品可靠度估计值为0.973.实例分析验证了新方法在无失效数据产品可靠性评估中的有效性,且可防止产品可靠度与平均故障间隔时间估计结果冒进现象的发生。 展开更多
关键词 无失效数据 可靠性评估 置信限评估法 Bayes参数估计 平均故障间隔时间
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正态应力-正态强度下可靠度精确置信下限 被引量:5
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作者 荣吉利 宋乾强 +1 位作者 杨国孝 张涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期332-336,共5页
针对应力和强度均服从正态分布,且二者的分布参数均未知的情况,有些学者给出了此条件下可靠度的近似置信下限,但是可靠度的近似置信下限在小样本情况下误差较大。基于应力-强度模型,结合相关统计学知识,给出可靠度的精确置信下限,同时与... 针对应力和强度均服从正态分布,且二者的分布参数均未知的情况,有些学者给出了此条件下可靠度的近似置信下限,但是可靠度的近似置信下限在小样本情况下误差较大。基于应力-强度模型,结合相关统计学知识,给出可靠度的精确置信下限,同时与3种近似限方法进行了对比。结果表明:无论样本量大或者小,文中方法计算出的精度均高于3种近似限方法。当样本量较小时,推荐使用文中所给方法;当样本量较大时,可采用3种近似限方法进行近似计算。文中提出的方法可为可靠性评估提供一种新的途径。 展开更多
关键词 应用统计数学 正态分布 可靠性 置信下限 精确限
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基于指数型地下油气库系统可靠性置信区间研究 被引量:4
10
作者 骆正山 王耀峰 +1 位作者 张大睿 代朵 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第3期434-438,共5页
在国内外学者研究的基础上,重点研究了几个影响地下储气库系统可靠性置信区间下限确定的特定部件(储气罐、集输管线和安全阀等),根据构成储气库系统的特定部件(储气罐、集输管线和安全阀等)寿命的分布不同,构建相应的模型.提出基于指数... 在国内外学者研究的基础上,重点研究了几个影响地下储气库系统可靠性置信区间下限确定的特定部件(储气罐、集输管线和安全阀等),根据构成储气库系统的特定部件(储气罐、集输管线和安全阀等)寿命的分布不同,构建相应的模型.提出基于指数型地下油气储备库系统可靠性的置信区间求解精确下限的方法,并通过实证分析验证了该方法的有效性.打破了过去人们仅限于忽略时间因素而对地下油气储备库系统进行定性评估的局限,为石油天然气地下储备系统可靠性(风险)由定性评估向定量评估转化提供了一种有效的方法.同时也为地下油气储备库系统的正常维护提供必要的支持. 展开更多
关键词 油气库系统 泄漏事故 可靠性 置信区间 精确下限
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基于Bayes方法的数控机床可靠性研究 被引量:6
11
作者 于捷 石耀霖 +2 位作者 张海龙 申桂香 贾亚洲 《机床与液压》 北大核心 2009年第8期251-253,170,共4页
传统的用于计算数控机床整机及其子系统可靠度置信下限的方法有很多,根据获得数据的方式以及处理数据方法的不同可以获得相应的计算结果。通过Bayes方法对数控机床进行可靠性验证。结果表明:Bayes方法可以获得很高的置信限水平估计,满... 传统的用于计算数控机床整机及其子系统可靠度置信下限的方法有很多,根据获得数据的方式以及处理数据方法的不同可以获得相应的计算结果。通过Bayes方法对数控机床进行可靠性验证。结果表明:Bayes方法可以获得很高的置信限水平估计,满足了数控机床这类特殊产品的要求。 展开更多
关键词 Bayes法 可靠性 数控机床 置信限
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寿命型到成败型数据的等效折算 被引量:5
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作者 王学 冯志刚 +1 位作者 高普云 李静 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期240-244,共5页
针对混合系统可靠性评估的困难,提出均值置信限等效原则来进行寿命型数据(如指数分布、Weibull分布等)到成败型数据折算。该方法克服了矩匹配法的缺点,后者的折算误差通常较大,属于该类方法的均值方差法和evaluation function方法(EF方... 针对混合系统可靠性评估的困难,提出均值置信限等效原则来进行寿命型数据(如指数分布、Weibull分布等)到成败型数据折算。该方法克服了矩匹配法的缺点,后者的折算误差通常较大,属于该类方法的均值方差法和evaluation function方法(EF方法)也难以推广到Weibull分布情形,Bayes方法又依赖于验前信息。文中所提出的方法很容易应用到Weibull分布的情形,而且对于工程中重点关注的可靠度点估计和置信下限估计,折算前后也保持了一致性。以指数分布和Weibull分布到成败型的折算为例进行推导,并通过3个算例证明该方法的有效性。 展开更多
关键词 均值置信限等效法 矩匹配法 指数分布 WEIBULL分布 可靠性评估
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可靠性综合评估MML法的推广 被引量:8
13
作者 郭奎 于丹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期81-85,共5页
针对工程中常用的系统可靠性综合MML法进行了推广,使之能适用于多种数据信息的处理,同时给出了基于两个不同置信度下可靠度置信下限的折合成败型试验信息的方法,并与其它两种折合方法进行了比较。
关键词 可靠度置信下限 MML法 置信分布 折合 成败型数据
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用三参数威布尔分布求升降法试验的疲劳极限 被引量:5
14
作者 边新孝 王小群 谈嘉祯 《机械设计与制造》 2002年第1期4-4,共1页
在一定置信度下,运用优化的方法对机械零件升降法疲劳试验数据进行三参数威布尔分布参数估计,并求出一定可靠度下的疲劳极限应力。
关键词 疲劳试验 威布尔分布 置信度 可靠度 机械零件 疲劳极限 升降法试验
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缺失数据下WEIBULL分布的统计推断 被引量:8
15
作者 王蓉华 徐晓岭 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 1996年第2期187-192,共6页
本文给出了定数截尾缺失数据下Weibull分布参数的点估计和区间估计以及可靠度、失效率的置信限。
关键词 韦伯分布 寿命试验 统计推断 数据丢失 可靠性
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基于概率加权矩的三参数Weibull分布母体百分位值和可靠度置信限估计的新方法 被引量:6
16
作者 赵新攀 吕震宙 王维虎 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期470-475,共6页
利用概率加权矩对Weibull分布三个参数的无偏估计以及Bootstrap方法再抽样的统计特性,文章提出了一种三参数Weibull母体百分位值置信限和可靠度置信限估计的新方法,所提方法概念清晰且易于实现。大量的数字模拟表明:所提方法在计算精度... 利用概率加权矩对Weibull分布三个参数的无偏估计以及Bootstrap方法再抽样的统计特性,文章提出了一种三参数Weibull母体百分位值置信限和可靠度置信限估计的新方法,所提方法概念清晰且易于实现。大量的数字模拟表明:所提方法在计算精度和效率方面均优于已有的估计方法,实际应用算例也表明所提方法具有较高的工程实用性。 展开更多
关键词 三参数WEIBULL分布 母体百分位值 可靠度 BOOTSTRAP方法 概率加权矩 置信限
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基于不确定数据指数型产品贮存可靠性的置信下限 被引量:6
17
作者 吴和成 刘思峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第22期2330-2332,共3页
研究了产品具有不确定试验数据下指数型产品贮存可靠性的置信下限。基于产品的不确定数据,首先给出指数型产品贮存可靠性的极大似然估计,然后通过把产品各检测时刻的试验数据折合成某一时刻下产品的伪成败型试验数据,给出了产品贮存可... 研究了产品具有不确定试验数据下指数型产品贮存可靠性的置信下限。基于产品的不确定数据,首先给出指数型产品贮存可靠性的极大似然估计,然后通过把产品各检测时刻的试验数据折合成某一时刻下产品的伪成败型试验数据,给出了产品贮存可靠性的近似置信下限的计算公式,给出了数字例,并对近似方法进行了模拟计算,结果表明效果较好。 展开更多
关键词 贮存可靠性 置信下限 不确定数据 指数分布
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串联系统的可靠性下限评估方法研究 被引量:6
18
作者 刘军 王士俊 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1998年第4期68-74,共7页
本文针对小子样可靠性统计试验的特点,指出经典可靠性点估计和极大似然区间估计的不足。然后着重介绍了Buehler精确置信下限评定方法以及MML方法、Lindstrom-Mad-den方法、熵方法、似然比方法、贝叶斯方法... 本文针对小子样可靠性统计试验的特点,指出经典可靠性点估计和极大似然区间估计的不足。然后着重介绍了Buehler精确置信下限评定方法以及MML方法、Lindstrom-Mad-den方法、熵方法、似然比方法、贝叶斯方法等常用的可靠性评定方法及其特点。最后以具体数字实例将文中介绍的近似方法与精确评定方法进行比较,得出较好的适合于小子样无失效情况的核武器可靠性评估方法。本文“挑选”出来的可靠性评定方法还需作更进一步的研究。 展开更多
关键词 可靠性评价 置信界限 成败型 串联系统
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直驱式风电机组试运行中的可靠性增长评估 被引量:2
19
作者 郭建英 孙永全 +1 位作者 刘新华 王铭义 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期757-762,共6页
以兆瓦级直驱式风力发电设备为对象,研究了研制阶段或试运行阶段机组可靠性增长的评估方法。依据可靠性增长及Bayes理论,结合直驱式风电机组现场试运行的工程背景,探讨了利用多台同步增长AMSAA模型评估风电机组可靠性增长的方法,并利用... 以兆瓦级直驱式风力发电设备为对象,研究了研制阶段或试运行阶段机组可靠性增长的评估方法。依据可靠性增长及Bayes理论,结合直驱式风电机组现场试运行的工程背景,探讨了利用多台同步增长AMSAA模型评估风电机组可靠性增长的方法,并利用历史先验知识扩充信息量,重点讨论了均匀先验下AMSAA模型的Bayes置信限,并与经典置信限、无信息先验下的Bayes置信限进行对比。结果表明:试运行中的机组可靠性达到预定要求,用本方法对机组可靠性增长进行动态实时分析是合理的,且均匀先验下Bayes置信区间相对优于经典置信区间和无信息先验下的Bayes置信区间。 展开更多
关键词 风力发电机组 可靠性增长 AMSAA模型 Bayes置信限
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系统贮存可靠度近似置信下限的Bootstrap评估方法 被引量:4
20
作者 罗巍 张春华 +1 位作者 谭源源 陈循 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1727-1731,共5页
针对整机贮存期内的区间型定期检测数据,提出系统贮存可靠度近似置信下限的Bootstrap评估方法,利用该方法对系统贮存期进行了综合分析。结果表明,该方法评估精度满足工程应用要求,应用该方法计算系统贮存期近似置信下限比常用的贮存期... 针对整机贮存期内的区间型定期检测数据,提出系统贮存可靠度近似置信下限的Bootstrap评估方法,利用该方法对系统贮存期进行了综合分析。结果表明,该方法评估精度满足工程应用要求,应用该方法计算系统贮存期近似置信下限比常用的贮存期综合方法更为精确。 展开更多
关键词 系统贮存可靠度 近似置信下限 BOOTSTRAP方法 贮存期
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