地铁齿轮箱作为地铁车辆的核心部件,其可靠性决定了整辆列车的可靠性。地铁的运行过程包括启动、持续、高速、短路工况,短路工况箱体受力最大,可靠度最低。根据GB/T 21563—2018的测试要求,对某型号地铁齿轮箱箱体的超常工况(工况1)和实际运行过程中发生的短路工况(工况2)进行了可靠性分析。考虑铸造公差、材料参数、输入转矩的不确定性对箱体最大等效应力与最大变形的影响,采用CCD实验设计方法进行了样本计算并拟合出响应面,结合蒙特卡罗抽样得出静态可靠度;在此基础上,结合顺序统计量理论对多次载荷作用进行等效,得出了箱体随载荷作用次数变化的可靠度。结果表明,两种工况下,载荷作用105次后,箱体的可靠度仍然很高,符合设计要求;根据时变可靠度图得知,尽管工况2的应力均值小于工况1,但与工况1相比方差较大,这导致了工况2的可靠度下降速

蒙特卡罗方法是一种统计模拟方法,也可以应用于测量不确定度的评定。该方法要求各个输入随机变量之间相互独立。本文探讨了蒙特卡罗方法中具有相关性的输入随机变量的模拟,在已知条件下以最小二分法为基础,给出了具有相关性的两个随机变量的模拟方法,并使用该模拟方法在不同的条件下产生具有相关性的随机数,通过统计分析得到随机数的统计特征,从模拟结果可以发现本方法能够较好地完成在给定相关系数条件下生成随机序列。

利用蒙特卡罗方法对圆度测量的不确定度进行评定。首先,根据最小二乘法得到圆度的误差模型;然后采用蒙特卡罗仿真方法对测量值进行模拟仿真,从而得到圆度误差的不确定度;最后将评定结果与传统评定方法的结果进行比较。结果表明该方法是可行的,且计算更为简便。

为研究某工程应用的面光源入射积分球光能分布的均匀性，本文采用Monte Carlo法，进行大量光子的追迹，把积分球水平的划分为五个面积相等的环带；用Matlab编程，对各环带光能分布进行计算机模拟，验证了积分球光能分布的均匀性，可为积分球工程应用提供指导。

介绍了硬X射线调制望远镜卫星中能望远镜电子学的可靠性预计的计算方法和过程，通过穷举法和蒙特卡罗法分别进行了计算，同时对两种方法进行了比较。

三坐标测量机在应用时,通常得到的只是被测参数的估计值,而没有给出具体测量任务的测量不确定度。从长度测量的最小二乘估计模型出发,参照ISO测量不确定度表示指南,对影响不确定度估计的一些因素加以分析,推导不确定度计算的传递链函数,并且与蒙特卡罗模拟方法的不确定度评定结果相比较,验证了此模型的准确性。此模型可推广应用于三坐标测量机各种测量任务的不确定度评定中,从而实现三坐标测量机测量值和不确定度评定的完整报告,提高三坐标测量机测量结果的准确度和可信度。

在蒙特卡罗模拟光子运输的过程中，截面一直是一个比较棘手的问题，本文用曲线拟合的最小二乘法来拟合地^137CS源发出的射线与NaI晶体发生相互作用时其光电截面、康普顿散射截面、总吸收系数，并模拟了^137CS源在NaI探测器中的沉积谱。

齿轮箱是高速动车组列车驱动系统中的关键零部件,在高速列车运行过程中容易出现故障导致安全隐患。以可靠性理论中的故障树方法为基础,深入分析了高铁齿轮箱的运行特点和故障模式,建立了高铁列车齿轮箱系统失效的故障树模型,进行了定性分析和定量计算,采用蒙特卡罗仿真方法得出了齿轮箱系统的平均寿命,采用框架表示法和规则表示法融合的方式设计出了适于故障树数据处理的知识数据库,有效提高了高铁齿轮箱故障诊断系统的灵敏度和可靠性。

为了提高航空发动机叶片动态可靠性分析的计算精度与计算效率,提出了一种极值响应面法。综合考虑温度载荷、机械载荷的共同作用,通过确定性分析找到叶片的最大变形点。然后,以叶片的材料密度、转速、温度、气动压力作为输入随机变量,随机小批量抽取输入随机变量样本,并对每个样本求解有限元基本方程,得到对应的变形在分析时域内的动态输出响应。取各组动态输出响应在分析时域内的全部最大值及其对应的输入随机变量作为新的样本点,构造极值响应面函数(ERSF)。最后,应用蒙特卡罗法对输入随机变量进行大批量抽样并带入ERSF计算输出响应,获得叶片的动态可靠性指标。通过方法对比表明,ERSM有很高的计算精度与计算效率。

针对故障树分析(FTA)中建树过程的痛点,从建立系统模型和连接关系及复杂结构数据库的角度,提出以Simulink建模的方式,设计GUI通过拖拽形成系统可靠性模型,计算机在人为指定顶事件后根据系统模型及连接关系自动生成故障树。根据建立的可靠性模型采用蒙特卡罗法仿真分析,开展台架试验验证模型和建树结果的正确性的实验。提高了故障树分析的效率,为发现系统可靠性设计的缺陷、系统设计改变对可靠性的影响提供了依据。