Analiza niezawodnościowa mechanicznego elementu wibracyjnego z wykorzystaniem teorii zbiorów rozmytych

• Autorzy: Wu W. , Huang H. Z. , Wang Z. L. , Li Y. F. , Pang Y.

Warianty tytułu

EN

Reliability analysis of mechanical vibration component using fuzzy sets theory

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The conventional reliability analysis of mechanical vibration component only considers the randomness of vibration but rarely for the fuzziness that may exist. It is therefore difficult to be consistent with the engineering practices. Based on the mechanical vibration theory, a novel fuzzy reliability approach by integrating the fuzzy comprehensive evaluation and fuzzy set theory is proposed in this paper. The fuzzy comprehensive evaluation is used to optimize the fuzzy factors of the reliability analysis of vibration component. With the aim of comparing the performance of the proposed approach with the conventional approach, two engineering examples are presented. The results demonstrate that the proposed approach is better than the conventional approach for its capability of covering fuzzy factors in the engineering problems.

PL

Tradycyjna analiza niezawodnościowa wibracyjnego elementu mechanicznego bierze pod uwagę jedynie losowość drgań, rzadko zaś wyjaśnia mogącą występować rozmytość. Taka analiza nie odpowiada zatem praktyce inżynierskiej. Opierając się na teorii drgań mechanicznych, w niniejszym artykule zaproponowano nowatorskie podejście w ramach teorii rozmytej niezawodności, które łączy rozmytą ocenę kompleksową oraz teorię zbiorów rozmytych. Rozmytej oceny kompleksowej użyto do optymalizacji rozmytych czynników analizy niezawodnościowej elementu wibracyjnego. W celu porównania efektywności proponowanego podejścia z efektywnością podejścia tradycyjnego przedstawiono dwa przykłady z dziedziny inżynierii. Wyniki pokazują, że proponowane podejście jest lepsze od tradycyjnego ze względu na możliwość objęcia w problemach inżynierskich czynników rozmytych.

Słowa kluczowe

EN

reliability analysis; mechanical vibration; fuzzy reliability; fuzzy comprehensive evaluation

PL

analiza niezawodnościowa; drgania mechaniczne; niezawodność rozmyta; rozmyta ocena kompleksowa

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 14, No. 2
• Strony: 130--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Wu W.

autor

Huang H. Z.

autor

Wang Z. L.

autor

Li Y. F.

autor

Pang Y.

• School of Mechanical, Electronic, and Industrial Engineering University of Electronic Science and Technology of China No. 2006, Xiyuan Avenue, West Hi-Tech Zone, Chengdu, Sichuan, 611731 P. R. China,

Bibliografia

• 1. An Z W, Huang H Z, Liu Y. A discrete stress-strength interference model based on universal generating function. Reliability Engineering and System Safety 2008; 93(10): 1485–1490.
• 2. Crandall S H, Mark W D. Random Vibration in Mechanical Systems. Academic Press: New York, 1963.
• 3. de la Fuent E, Sanz M A, Hernando J L. Exact reliability calculation with quadratic failure indices in random vibration. Engineering Structures 2010; 32(3): 793–799.
• 4. Hosseini S A A, Khadem S E. Vibration and reliability of a rotating beam with random properties under random excitation. International Journal of Mechanical Sciences 2007; 49(12): 1377–1388.
• 5. Huang H Z, An Z W. A discrete stress-strength interference model with stress dependent strength. IEEE Transactions on Reliability 2009; 58(1): 118–122.
• 6. Huang H Z, Qu J, Zuo M J. Genetic-algorithm-based optimal apportionment of reliability and redundancy under multiple objectives. IIE Transactions 2009; 41(4): 287–298.
• 7. Huang H Z, Li Y H, Xue L H. A comprehensive evaluation model for assessments of grinding machining quality. Key Engineering Materials 2005; 291–292: 157–162.
• 8. Liu Y, Huang H Z, Levitin G. Reliability and performance assessment for fuzzy multi-state elements. Journal of Risk and Reliability 2008; 222(4): 675–686.
• 9. Liu Y, Li Y F, Huang H Z, Zuo M J, Sun Z Q. Optimal preventive maintenance policy under fuzzy Bayesian reliability assessment environments. IIE Transactions 2010; 42(10): 734–745.
• 10. Soong T T, Grigoriu M. Random Vibration of Mechanical and Structural Systems. Prentice Hall: New York, 1993.
• 11. Wang Z L, Huang H Z, Du L. Reliability analysis on competitive failure processes under fuzzy degradation data. Applied Soft Computing 2011; 11(1): 2964–2973.
• 12. Williams T, Ribadeneira X, Billington S, Kurfess T. Rolling element bearing diagnostics in run-to-failure lifetime testing. Mechanical Systems and Signal Processing 2001; 15(5): 979-993.
• 13. Zhang L M, Dong T J. Analysis of Eigen value sensitivity for a railway vehicle suspension system. Journal of vibration and Shock 2009; 28(1): 28-31.
• 14. Zuo M J, Jiang R Y, Yam R CM. Approaches for reliability modeling of continuous-state devices. IEEE Transaction on Reliability 1999; 48(1): 9-18.