應力－強度干涉理論與機械系統之可靠度計算

Abstract

應力－強度干涉理論（stress-strength interference theory）在可靠 度分析上已經廣為使用；因此，本研究旨在以此理論為基礎，並從理論以 及實用之觀點，發展準確且快速的方法以計算機械系統或元件之可靠度。 在實際的應用上，應力及強度往往須經複雜且耗時的數值計算獲得，造成 使用蒙地卡羅模擬法（Monte-Carlo simulation）時，在計算時間的限制 下，無法使用足夠的取樣數；為了解決此問題，本研究提出以快速的神經 網路（neural network）計算法，取代傳統之數值計算法求取應力及強度 。除此之外，在以直接積分法計算可靠度時，針對設計變數之統計分佈型 態未知，而只有應力及強度之離散的區間機率為已知的場合，本研究提出 兩種方法，即多線段法（multiple-line-segment method）及最大熵法（ maximum entropy method）俾求取近似之分佈，進而以離散化之應力－強 度干涉理論求取可靠度。本研究所發展之方法均以例子驗證其正確性，並 且與文獻比較，證實比文獻裡的方法優越。