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內(nèi)容簡介

　　礦山設(shè)備的工作狀況、技術(shù)指標(biāo)、安全性能等諸多方面的不確定性，來自于其自身的機(jī)制和環(huán)境等諸多因素的影響以及它們復(fù)雜的耦合作用。這從工程的角度看又是怎樣的呢？能否將這些帶有不確定性成分的作用機(jī)制進(jìn)行某種“顯式”化并給出礦山設(shè)備系統(tǒng)狀態(tài)演化不確定性的過程表達(dá)和模型呢？目前礦山設(shè)備乃至其他系統(tǒng)的不確定性（或可靠性）分析仍采用傳統(tǒng)方法：即將系統(tǒng)的狀態(tài)“參數(shù)”視為隨機(jī)變量、通過其中各影響參數(shù)的概率分布進(jìn)行狀態(tài)的計(jì)算，來進(jìn)行不確定性分析與評價(jià)。由于礦山設(shè)備系統(tǒng)在其全壽命周期中，其各種變量在傳統(tǒng)的礦山設(shè)備可靠性分析中一般是將“時(shí)間”效應(yīng)引起的不確定性，一統(tǒng)歸于隨機(jī)變量，即變量（參數(shù)）沿著時(shí)間坐標(biāo)軸的隨機(jī)演化被“壓縮”成不隨時(shí)間演化的“隨機(jī)變量”，這使得傳統(tǒng)的可靠性分析從深層機(jī)理上難以回答系統(tǒng)所具有的任意時(shí)刻其可靠性的度量問題。另一方面，傳統(tǒng)的可靠性分析方法對于多因素情形，涉及復(fù)雜的聯(lián)合概率密度函數(shù)的確定問題，這也使其在實(shí)際復(fù)雜的工程可靠性評價(jià)中受到極大限制。

作者簡介

　　石博強(qiáng)，男，博士，1962年10月生，北京科技大學(xué)教授，車輛工程專業(yè)博士生導(dǎo)師。1994年北京科技大學(xué)采礦系礦山機(jī)械專業(yè)博士研究生畢業(yè)，留校任教至今一直從事礦山機(jī)械及機(jī)械工程領(lǐng)域的科研工作。曾任北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院設(shè)備工程系副主任、車輛研究所副所長?，F(xiàn)為北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院車輛工程系教授、博士生導(dǎo)師、專用車輛與可靠性工程學(xué)術(shù)梯隊(duì)負(fù)責(zé)人。自2003發(fā)表“系統(tǒng)不確定性的數(shù)值計(jì)算方法”開始，對系統(tǒng)不確定性、時(shí)變性等開展深入研究已有10余年時(shí)間，特別是2007年發(fā)表“考慮不確定性因素的時(shí)變可靠度計(jì)算方法”和2008年發(fā)表“時(shí)變不確定性機(jī)械設(shè)計(jì)方法”這兩篇論文，標(biāo)志著作者發(fā)展的機(jī)械時(shí)變不確定性分析與設(shè)計(jì)理論雛形的誕生。隨后主要圍繞著礦山設(shè)備的可靠性、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷和（機(jī)械）系統(tǒng)時(shí)變不確定性分析與設(shè)計(jì)理論和工程應(yīng)用方面開展科研工作，并發(fā)表了一系列時(shí)變不確定性相關(guān)文章。最近在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助的基礎(chǔ)上，時(shí)變不確定性分析與設(shè)計(jì)理論又有了進(jìn)一步發(fā)展，該理論具有很好的普適性——可應(yīng)用到不同的學(xué)科領(lǐng)域（礦山設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用是作者長期從事的科研領(lǐng)域，所以先在此應(yīng)用并撰寫了一本該理論的專著）、復(fù)雜的系統(tǒng)可靠性評估中。

圖書目錄

1 緒論
1.1 概述
1.2 不確定性研究現(xiàn)狀
2 時(shí)變不確定性分析的理論基礎(chǔ)
2.1 時(shí)變不確定性分析的理論基礎(chǔ)
2.1.1 測度與可測函數(shù)
2.1.2 可測函數(shù)的積分
2.1.3 隨機(jī)變量
2.2 隨機(jī)變量概率分布函數(shù)
2.2.1 隨機(jī)變量及分布函數(shù)
2.2.2 離散型隨機(jī)變量及其分布
2.2.3 連續(xù)型隨機(jī)變量的幾種常見分布
2.3 隨機(jī)過程
2.3.1 隨機(jī)過程的基本概念
2.3.2 隨機(jī)過程的數(shù)字特征及有限維分布函數(shù)族
2.3.3 維納過程
2.3.4 伊藤過程
2.4 隨機(jī)微積分
2.4.1 均方導(dǎo)數(shù)與均方積分
2.4.2 隨機(jī)伊藤微分
2.4.3 隨機(jī)伊藤積分
2.5 小結(jié)
3 時(shí)變不確定性分析理論
3.1 礦山設(shè)備不確定性分析一般描述
3.1.1 礦山設(shè)備系統(tǒng)的層次劃分
3.1.2 基于RBD的系統(tǒng)不確定性分析的一般描述
3.2 時(shí)變不確定性分析模型
3.2.1 數(shù)學(xué)模型建立
3.2.2 時(shí)變不確定性分析的系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)和許用函數(shù)
3.2.3 時(shí)變不確定性分析模型一般形式
3.2.4 時(shí)變不確定性壽命預(yù)測模型
3.2.5 時(shí)變不確定性參數(shù)的意義及其計(jì)算
3.2.6 幾種特殊情形
3.3 算例
3.3.1 例題一
3.3.2 例題二
3.3.3 例題三
3.3.4 例題四
3.3.5 例題五
3.4 小結(jié)
4 多繩摩擦提升設(shè)備的時(shí)變不確定性分析
4.1 概述
4.1.1 基本動力學(xué)方程
4.1.2 運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析
4.2 動防滑的時(shí)變不確定性分析
4.2.1 重載加速提升階段防滑不確定性分析
4.2.2 重載減速提升階段防滑不確定性分析
4.2.3 重載減速下放階段防滑不確定性分析
4.2.4 增大防滑可靠性的措施
4.3 提升鋼絲繩強(qiáng)度的時(shí)變不確定性分析
4.3.1 鋼絲繩最大應(yīng)力
4.3.2 時(shí)變不確定性分析
4.4 小結(jié)
5 斜井提升設(shè)備的時(shí)變不確定性分析
5.1 概述
5.2 斜井串車提升能力的時(shí)變不確定性分析
5.2.1 斜井提升運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)
5.2.2 提升能力時(shí)變不確定性分析
5.3 斜井提升鋼絲繩的時(shí)變不確定性分析
5.4 斜井提升機(jī)的時(shí)變不確定性分析
5.5 小結(jié)
6 刮板輸送機(jī)的時(shí)變不確定性分析
6.1 概述
6.2 輸送能力的時(shí)變不確定性分析
6.2.1 傳統(tǒng)計(jì)算方法
6.2.2 時(shí)變不確定性分析
6.3 刮板鏈強(qiáng)度的時(shí)變不確定性分析
6.3.1 運(yùn)行阻力
6.3.2 刮板鏈強(qiáng)度
6.4 小結(jié)
7 帶式輸送機(jī)的時(shí)變不確定性分析
7.1 概述
7.2 運(yùn)行阻力與膠帶張力
7.2.1 運(yùn)行阻力計(jì)算
7.2.2 膠帶張力計(jì)算
7.3 膠帶防滑的時(shí)變不確定性分析
7.4 膠帶垂度的時(shí)變不確定性分析
7.5 膠帶強(qiáng)度的時(shí)變不確定性分析
7.6 小結(jié)
8 電機(jī)車運(yùn)輸?shù)臅r(shí)變不確定性分析
8.1 概述
8.2 列車運(yùn)行理論
8.2.1 列車運(yùn)行基本方程
8.2.2 機(jī)車牽引力
8.2.3 機(jī)車制動力
8.3 列車組粘著條件的時(shí)變不確定性分析
8.4 列車組制動條件的時(shí)變不確定性分析
8.5 小結(jié)
9 礦山設(shè)備系統(tǒng)不確定性及狀態(tài)預(yù)測
9.1 系統(tǒng)不確定性預(yù)測
9.2 復(fù)雜系統(tǒng)最大可預(yù)測時(shí)間
9.2.1 可行性研究
9.2.2 基于混沌的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測思想
9.2.3 復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)的最大可預(yù)測時(shí)間
9.3 基于混沌的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測
9.3.1 復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測的動力學(xué)模型
9.3.2 GMDH方法
9.3.3 基于相空間重構(gòu)的GMDH方法在復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測中的應(yīng)用
9.4 復(fù)雜系統(tǒng)GMDH建模技術(shù)及其設(shè)備壽命預(yù)測方法
9.4.1 自組織理論的簡介
9.4.2 GMDH的發(fā)展
9.5 未確知信息下的系統(tǒng)不確定性計(jì)算
9.5.1 基于盲數(shù)理論的優(yōu)化原理
9.5.2 優(yōu)化程序
9.5.3 優(yōu)化算例
9.6 小結(jié)
10 結(jié)束語
10.1 礦山機(jī)械系統(tǒng)不確定性與時(shí)變性的機(jī)理研究與新模型發(fā)展
10.2 礦山機(jī)械的時(shí)變參數(shù)和波動參數(shù)的試驗(yàn)研究
10.3 基于時(shí)變不確定性理論和其他預(yù)測理論相結(jié)合的系統(tǒng)狀態(tài)和壽命預(yù)測研究
附錄
參考文獻(xiàn)