[0023] 现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
[0024] 首先基于有限元软件，建立密封圈的三维有限元模型，密封圈与轴、孔之间存在挤压作用，它的有限元计算即为包含橡胶材料和金属材料的接触问题，对于某飞机机电系统密封结构，其三维视图如图1所示；对密封圈结构进行有限元分析时，由于边界条件复杂，为简化模型，提高计算效率可在有限元软件中建立密封圈的二维平面轴对称模型，密封结构截面视图如图2所示。采用ANSYS软件建立密封结构的有限元模型，如图3所示。
[0025] 通过有限元分析可以得到密封圈应力云图和结构的最大接触应力σ。密封圈应力云图如图4所示。
[0026] 密封结构最大接触应力σ是密封圈直径d、弹性模量E、压缩率δ、油压p的函数。密封圈直径d、弹性模量E、压缩率δ为随机变量，油压p为区间变量。
[0027] 在模型中，密封结构的相关参数如表1。
[0028] 表1随机变量的相关参数
[0029]
[0030] 表2区间变量的相关参数
[0031]
[0032] 对式(1)而言，同时包含随机变量(x1,…,x3)和区间变量(y1)，则其可以改写为：
[0033]
[0034] 密封结构的失效区域Df可以分别表示为式(4)。
[0035]
[0036] 其中，x＝(x1,x2,x3)为随机向量，联合概率密度函数为fx(x)，y＝(y1)是一维的区间变量， 与yl分别为区间变量的上下界。
[0037] 区间变量仅有一个y1，采用LHS抽样从区间 抽取样本(y1i)(i＝1,2,…,N)，代入到功能函数，即为Zi(x,y1i)＝Zi(x1,…,x3,y1i)(i＝1,2,…,N)。
[0038] Zi(x,y1i)对应的失效区域Df(i)为式(5)：
[0039] Df(i)＝{(x,y1i):Zi(x1,…,x3,y1i)＜0} (5)
[0040] 对于每一个给定的样本(y1i)(k＝1,2,…,N)，功能函数Zi(x,y1i)＝0转化为仅含有随机变量的概率模型，采用数字模拟方法得到(y1i)(i＝1,2,…,N)对应的概率Pf(i)。对于(i＝1,2,…,N)，可以得到Pf(i)组成的数组[Pf(1),…,Pf(N)]，则结构的稳健可靠性指标，即失效概率Pf＝max(Pf(1),…,Pf(N))。
[0041] 对于给定的(y1i)(i＝1,2,…,N)以及功能函数Zi(x,y1i)＝0，引入重要抽样函数hx(x)对Pf(i)进行估算，则Pf(i)可写为式(6)。重要抽样法估算 的流程图如图5所示。
[0042]
[0043] Pf(i)基于重要抽样法的估计值 可写为式(7)。
[0044]
[0045] 其中，xj为以联合概率密度函数hx(x)抽取的第j个样本。Ii(xj)是指示函数，满足下面函数关系：
[0046]
[0047] 重要抽样函数hx(x)的形式为式(8)。
[0048]
[0049] 其中，μk、τk分别为第k(k＝1,2,3)个变量xk的均值和标准差；λk(k＝1,2,3)为大于1的参数。
[0050] 最终得到密封结构的失效概率的区间为[0.000101,0.000219]，其区间的长度为0.000118，则密封圈结构的稳健可靠性指标为0.000219。
