[发明专利]一种机翼结构可靠性灵敏度分析方法

说明书

本发明涉及可靠性分析技术领域，提出一种可靠性灵敏度分析方法，根据机翼结构的响应函数、随机变量和随机变量的分布类型确定随机变量联合概率密度函数和边缘概率密度函数；根据Copula理论和Sklar定理得到Copula密度函数；根据D‑vine Copula理论，利用边缘概率密度函数和Copula密度函数建立变量相关时联合概率密度函数；根据变量相关时联合概率密度函数和随机变量的分布参数确定可靠性灵敏度，并将其推导为由边缘分布核函数表示的独立灵敏度和Copula核函数表示的相关灵敏度之和；计算边缘分布核函数以及Copula核函数，根据边缘分布核函数以及Copula核函数得到独立灵敏度以及相关灵敏度。提高了对变量相关时可靠性灵敏度的计算精度。

技术领域

本发明涉及可靠性分析技术领域，尤其涉及一种机翼结构可靠性灵敏度分析方法。

背景技术

机翼是保持飞机正常性能的关键部件，因为飞机在飞行中几乎所有的升力都是由机翼产生的。作为机翼的主要承重结构，机翼翼盒几乎承担了整个机翼的所有载荷；因此，翼盒的结构安全性吸引了许多飞机设计者的关注。翼盒由翼肋、翼梁、纵墙和蒙皮组成，其结构相当复杂多样，所以机翼翼盒的结构设计，对机翼甚至整个飞机的影响有着至关重要的作用。为了延长飞机使用寿命、提高飞行安全性，就必须对机翼结构进行可靠性灵敏度分析与优化设计。

现有技术中的机翼结构可靠性分析方法得到的可靠性灵敏度精度较低。

因此，有必要提出一种新的机翼结构可靠性灵敏度分析方法。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中机翼结构可靠性分析方法得到的可靠性灵敏度精度较低的不足，提供一种能够得到较高精度可靠性灵敏度的机翼结构可靠性灵敏度分析方法。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，一种机翼结构可靠性灵敏度分析方法，包括：

根据机翼结构的响应函数、随机变量和随机变量的分布类型确定随机变量联合概率密度函数、边缘概率密度函数以及随机变量的分布参数；

根据Copula理论和Sklar定理得到Copula密度函数；

根据D-vine Copula理论，利用所述边缘概率密度函数和所述Copula密度函数建立变量相关时联合概率密度函数；

根据所述变量相关时联合概率密度函数和所述随机变量的分布参数确定可靠性灵敏度，并将所述可靠性灵敏度推导为由边缘分布核函数表示的独立灵敏度和由Copula核函数表示的相关灵敏度之和；

计算所述边缘分布核函数以及Copula核函数，并根据所述边缘分布核函数以及所述Copula核函数得到所述独立灵敏度以及所述相关灵敏度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述响应函数为Y＝g(X)，所述随机变量为X＝(X₁,X₂,...,X_n)，其中，n为正整数。

在本公开的一种示例性实施例中，所述机翼结构可靠性灵敏度分析方法还包括：

根据随机变量联合概率密度函数、边缘概率密度函数以及所述响应函数得到失效概率公式。

在本公开的一种示例性实施例中，所述失效概率公式为：