【摘 要】
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铁路列车作为如今必不可少的交通方式之一,在人们的日常生活中常常扮演着不可或缺的角色,提高铁路运输系统的可靠性并降低其维修成本是保障铁路运输系统安全运行的关键所在。近年来,随着铁路电气化、绿色化和智能化的不断推进,电路板在其中所占的比重也越来越大,其安全可靠的运行对列车乃至整个铁路运输网的正常运转有着非常重要的影响。因此本文将以某车载电路板作为研究对象,对其可靠性和维修策略进行分析,主要研究内容包括
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铁路列车作为如今必不可少的交通方式之一,在人们的日常生活中常常扮演着不可或缺的角色,提高铁路运输系统的可靠性并降低其维修成本是保障铁路运输系统安全运行的关键所在。近年来,随着铁路电气化、绿色化和智能化的不断推进,电路板在其中所占的比重也越来越大,其安全可靠的运行对列车乃至整个铁路运输网的正常运转有着非常重要的影响。因此本文将以某车载电路板作为研究对象,对其可靠性和维修策略进行分析,主要研究内容包括以下几点:（1）对选定的车载电路板进行有限元建模和仿真。首先介绍了目标电路板的主要功能,并对目标电路板依次进行随机振动仿真和热仿真,然后使用热-结构耦合的方法将热仿真的结果作为输入,对目标电路板进行热循环仿真。经过仿真可以获得电路板的应力应变响应及温度分布情况;（2）选择合适的失效物理模型来描述电路板中各部件的寿命分布,综合考虑认知不确定性和随机不确定性选用概率盒模型来描述失效物理模型中的关键参数,然后选用多项式混沌展开作为代理模型,并通过代理模型计算寿命分布的矩信息,最后使用鞍点逼近法来计算部件的失效概率,通过使用双层蒙特卡洛仿真与上述方法进行比较,发现使用代理模型的方法不仅精度高而且计算效率也更快;（3）为了避免专家构建故障树的局限性,本文提出了一种基于故障数据进行故障树建模的方法。首先对目标电路使用蒙特卡洛仿真和电路仿真相结合的方法获得决策表,并采用信息熵为准则进行属性的完善和约简,然后依据数据逻辑分析方法构建故障树,最后结合失效概率进行重要度计算,确定薄弱环节,并提供相应的建议;（4）在进行电路板维修策略研究的过程中,本文首先确定电路板部件维修策略重要度指标体系,考虑到存在多种不确定信息并为了减少不确定信息的损失,本文提出考虑共识达成过程的群组层次分析法来确定指标权重并计算出综合维修重要度指标,最后基于可能度对其进行排序获得最终的维修策略。
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