Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Failure-based sealing reliability analysis considering dynamic interval and hybrid uncertainties

Sun Bo, Yang Xi, Ren Yi, Wang Zili, Antosz Katarzyna, Loska Andrzej, Jasiulewicz-Kaczmarek Małgorzata

Eksploatacja i Niezawodność

|

2021

|

Vol. 23, no. 2

278--284

EN

In the reliability analysis of a sealing structure, radial clearance of the contact surface is usually regarded as a failure criterion, and the sample size is usually quite small, which brings great challenges to uncertainty quantification. Therefore, this paper proposes a reliability analysis method based on the leakage mechanism of the sealing. With the application of dynamic interval, the proposed method can be used to deal with problem of degradation in small sample to evaluate reliability. Moreover, the dynamic reliability with the mixture of the probabilistic and non-probabilistic variables can be obtained using the proposed method. An illustrative numerical case study of a spool valve is conducted in order to validate the proposed method and the implemented reliability sensitivity analysis. The proposed method is of great help in evaluating and predicting reliability with small degradation sample and hybrid uncertainties.

2

Physics-of-failure and computer-aided simulation fusion approach with a software system for electronics reliability analysis

Sun Bo, Li Yu, Wang Zili, Li Zhifeng, Xia Quan, Ren Yi, Feng Qiang, Yang Dezhen, Qian Cheng

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 2

340--351

EN

Electronics, such as those used in the communication, aerospace and energy domains, often have high reliability requirements. To reduce the development and testing cost of electronics, reliability analysis needs to be incorporated into the design stage. Compared with traditional approaches, the physics of failure (PoF) methodology can better address cost reduction in the design stage. However, there are many difficulties in practical engineering applications, such as processing large amounts of engineering information simultaneously. Therefore, a flexible approach and a software system for assisting designers in developing a reliability analysis based on the PoF method in electronic product design processing are proposed. This approach integrates the PoF method and computer-aided simulation methods, such as CAD, FEM and CFD.The software system integrates functional modules such as product modeling, load-stress analysis and reliability analysis, which can help designers analyze the reliability of electronic products in actual engineering design. This system includes software and hardware that validate the simulation models. Finally, a case study is proposed in which the software system is used to analyze the filter module reliability of an industrial communication system. The results of the analysis indicate that the system can effectively promote reliability and can ensure the accuracy of analysis with high computing efficiency.

PL

Urządzenia elektroniczne, na przykład te używane w łączności, lotnictwie i energetyce, często muszą spełniać wysokie wymagania dotyczące niezawodności. Aby zmniejszyć koszty rozwoju i testowania tego typu urządzeń, należy opracować metodę analizy niezawodności, którą można wykorzystywać już na etapie projektowania. Metodologia fizyki uszkodzeń (PoF) pozwala, lepiej niż tradycyjne podejścia, rozwiązywać problemy związane z niezawodnością już na etapie powstawania projektu. Jednak jej zastosowanie w praktyce inżynierskiej nastręcza wielu trudności, związanych, między innymi, z koniecznością jednoczesnego przetwarzania dużych ilości informacji inżynieryjnych. W związku z tym, w przedstawionej pracy zaproponowano elastyczne podejście oraz system oprogramowania, które mogą być wykorzystywane przez projektantów do opracowania analizy niezawodności produktu elektronicznego w opaciu o PoF na etapie projektowania. Podejście to stanowi połączenie metody PoF i metod symulacji komputerowej, takich jak CAD, FEM i CFD. System oprogramowania zawiera moduły funkcjonalne, takie jak modelowanie produktu, analiza obciążeń, analiza niezawodności i inne, które mogą wspomagać projektantów w analizie niezawodności projektowanych przez nich produktów elektronicznych. Na system ten, oprócz oprogramowania składa się także sprzęt komputerowy, który służy do walidacji modeli symulacyjnych. W artykule przedstawiono studium przypadku, w którym zaproponowany system oprogramowania wykorzystano do analizy niezawodności modułu filtra wykorzystywanego w systemie łączności przemysłowej. Wyniki analizy pokazują, że opracowane oprogramowanie skutecznie poprawia niezawodność urządzeń jak też zapewnia dokładność analizy przy jednoczesnej wysokiej wydajności obliczeniowej.

3

A novel reliability estimation method of multi-state system based on structure learning algorithm

Li Zhifeng, Wang Zili, Ren Yi, Yang Dezhen, Lv Xing

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 1

170--178

EN

Traditional reliability models, such as fault tree analysis (FTA) and reliability block diagram (RBD), are typically constructed with reference to the function principle graph that is produced by system engineers, which requires substantial time and effort. In addition, the quality and correctness of the models depend on the ability and experience of the engineers and the models are difficult to verify. With the development of data acquisition, data mining and system modeling techniques, the operational data of a complex system considering multi-state, dependent behavior can be obtained and analyzed automatically. In this paper, we present a method that is based on the K2 algorithm for establishing a Bayesian network (BN) for estimating the reliability of a multi-state system with dependent behavior. Facilitated by BN tools, the reliability modeling and the reliability estimation can be conducted automatically. An illustrative example is used to demonstrate the performance of the method.

PL

Tradycyjne modele niezawodności, takie jak analiza drzewa błędów (FTA) czy schemat blokowy niezawodności (RBD), buduje się zazwyczaj w oparciu o tworzone przez inżynierów systemowych schematy zasad działania systemu, których przygotowanie wymaga dużych nakładów czasu i pracy. Jakość i poprawność tych modeli zależy od umiejętności i doświadczenia inżynierów, a same modele są trudne do zweryfikowania. Dzięki rozwojowi technik akwizycji i eksploracji danych oraz modelowania systemów, dane operacyjne złożonego systemu uwzględniające jego zależne, wielostanowe zachowania mogą być pozyskiwane i analizowane automatycznie. W artykule przedstawiono metodę konstrukcji sieci bayesowskiej (BN) opartą na algorytmie K2, która pozwala na ocenę niezawodności systemu wielostanowego o zachowaniach zależnych. Dzięki narzędziom BN, modelowanie i szacowanie niezawodności może odbywać się automatycznie. Działanie omawianej metody zilustrowano na podstawie przykładu.