模糊失效下气热防冰笛形管共振可靠性分析

"考虑失效状态模糊性时的笛形管广义共振可靠性分析 (2014年)" 本文是2014年发表在《西北工业大学学报》上的一篇工程技术论文，由何新党、苟文选、刘永寿、高宗战和张峰共同完成，得到了多项科研基金的支持。研究主要关注的是在模糊失效状态下，气热防冰笛形管结构的共振可靠性分析。在航空领域，尤其是在飞机的气热防冰系统中，这种结构的可靠性至关重要，因为它直接影响到飞机的安全运行。 首先，研究者建立了一个笛形管结构的参数化有限元模型，通过模态分析来理解结构的动力特性。在分析过程中，他们不仅考虑了结构尺寸参数、材料性能的随机变化，还考虑了外部激励的影响，这些都是影响结构行为的关键因素。此外，他们引入了模糊集合理论来处理结构固有频率与外部激励频率接近程度的不确定性，这是对传统工程设计规范中关于共振区定义的一种改进。 模糊集合理论在这里被用来描述结构固有频率与激励频率之间的模糊关系，具体表现为采用三角型隶属函数。这样建立的广义共振可靠性分析模型能够更精确地评估在各种可能条件下结构发生共振的概率，从而提供更为精细的设计依据。 为了求解这个广义共振可靠性问题，研究者应用了分解定理和扩展定理，推导出在λ水平截集下的解决方案。这种方法对于计算在模糊失效状态下结构的广义失效概率具有重要意义，因为它可以提供更全面的可靠性评估，而不仅仅是简单的二元判断（是否发生共振）。 文章指出，传统的设计规范往往过于简化，将"很接近"的频率范围固定为一个区间，但实际情况下，这种接近程度是模糊的，需要更复杂的数学工具来描述。通过本文的研究，可以为飞机气热防冰管路的结构设计提供更为科学的参考，提高设计的可靠性和安全性。 关键词涉及的内容包括有限元方法、模糊集理论、隶属函数、模态分析、固有频率、参数化、概率、可靠性分析、共振、结构设计、广义失效概率、笛形管以及共振可靠性。这些关键词反映了研究的核心技术和理论背景。文章的中图分类号和文献标志码则表明了其在工程技术领域的专业定位。这篇论文为结构动力学和可靠性工程领域提供了一种新的分析方法，有助于在模糊失效状态下更好地理解和设计复杂的结构系统。