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专利号: 2019105235468
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,分别对n个装载机驱动桥样件进行疲劳寿命试验,得到n个疲劳寿命试验数据值;

步骤2,根据步骤1所得的n个疲劳寿命试验数据值建立BP神经网络模型,再通过BP神经网络将步骤1所得的n个疲劳寿命试验数据值扩充至m+n个样本数据,得到样本数据X;

步骤3,计算步骤2中得到的样本数据X的寿命平均值uY'和标准差σ';

步骤4,根据步骤3所得的样本数据X的寿命平均值uY'和标准差σ'求得75%置信度对应的样本数据的寿命平均值uY的下限值步骤5,根据步骤4中所得的下限值 计算得到装载机驱动桥的可靠性指标。

2.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,步骤2中,根据步骤1所得的n个疲劳寿命试验数据值建立BP神经网络模型,具体方法是:S1,根据步骤1所得的n个疲劳寿命试验数据值组成原始序列t1,t2,...tn,并利用可靠度公式(1)进行计算,得到可靠度R(t1),R(t2),...R(tn),将得到的可靠度R(t1),R(t2),...R(tn)作为训练BP神经网络的输入:其中,uY为装载机驱动桥疲劳试验样件的寿命平均值;σ为装载机驱动桥样件的标准差,其取值为σ=0.17;

S2,将n个疲劳寿命试验数据值组成原始序列t1,t2,...tn作为训练BP神经网络的输出;

S3,将可靠度R(t1),R(t2),...R(tn)和n个疲劳寿命试验数据t1,t2,...tn导入到BP神经网络模型中对网络进行训练,同时将疲劳寿命试验数据值作为评估模型训练精度的测试数‑3据,当网络输出与期望输出的百分误差在10 之内时,则认为模型训练成功。

3.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,步骤2中,通过BP神经网络将步骤1所得的n个疲劳寿命试验数据值扩充至m+n个样本数据,具体方法是:S1,在[R(t1),R(tn)]范围内随机取m个随机可靠度,将其输入到训练好的BP神经网络模型,得到扩充的m个输出值:S2,将扩充得到的m个数据与原始的n个试验数据合并,得到m+n个样本数据X,即

4.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,步骤3中,利用Bootstrap方法求出步骤2中得到的样本数据X的寿命平均值uY'和标准差σ'。

5.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,步骤5中,可靠性指标包括可靠度与疲劳寿命之间的函数关系、失效概率密度与疲劳寿命之间的函数关系、失效率与疲劳寿命之间的函数关系、可靠寿命和平均寿命。

6.根据权利要求5所述的一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,可靠度与疲劳寿命之间的函数关系表达式:

7.根据权利要求5所述的一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,失效概率密度与疲劳寿命之间的函数关系表达式:

8.根据权利要求5所述的一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,失效率与疲劳寿命之间的函数关系表达式:其中,t是疲劳寿命值,

9.根据权利要求5所述的一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,驱动桥的可靠寿命计算公式:

10.根据权利要求5所述的一种基于BP神经网络的装载机驱动桥极小子样可靠性评估方法,其特征在于,平均寿命计算公式: