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建立了结构同时含有概率、模糊、凸集变量时的可靠性分析模型。首先对模糊变量取一截集水平α,得到与模糊变量向量相对应的区间向量,将问题化为仅含有随机变量和凸集变量的混合可靠性问题。其次根据随机和凸集两类变量的混合可靠性方法,得到截集水平α下,以凸集变量为自变量的可靠度的均值,即截集水平α下的结构混合可靠度值。然后,将结构混合可靠度在截集水平区间[0,1]内进行积分,得到三类变量混合的结构总体可靠度。对所定义可靠度指标的物理意义进行了解释,并以某典型功能函数为例,进行了公式推导。最后,给出了算例分析,方法的可行性及合理性得到了验证。算例还表明,当忽略模糊变量的模糊性质,或改变凸集变量的数学型式,都会引起可靠度结果的失真,因此在工程实际中,必须全面客观地处理各类不确定性变量,才能得到正确可信的可靠性分析结论。 相似文献
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基于可能性理论的结构模糊可靠性方法 总被引:16,自引:4,他引:16
利用模糊变量描述结构的不确定性 ,基于可能性理论和模糊区间分析 ,依据基于区间分析的非概率可靠性方法 ,建立了用于模糊结构和系统的能度可靠性模型。该模型可给出模糊可靠性指标的可能性分布和结构失效的可能性度量 ,并提供更多的关于结构安全程度的有用信息 ,且应用简便。算例分析说明了文中方法的应用 相似文献
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基于可靠性约束的结构优化设计技术研究 总被引:7,自引:0,他引:7
建立结构重量最小化、可靠度为约束的优化模型。将结构近似为串联可靠度模型,每个元件作为一失效单元;由应力状况建立元件的失效函数。采用一次二阶矩法求解元件的可靠性指标;用元件失效概率的和来表示结构失效概率;将结构失效概率的允许值平分给元件,建立设计变量的显示迭代式,并用满可靠度法进行修正,获得最终设计结果。在开展结构静强度优化设计的同时,对元件在线弹性范围内的屈曲可靠性优化设计问题做了初步的研究。桁架结构和机翼盒段结构的可靠性优化结果表明,与现有方法相比,本文提出的方法在具有较高精度的同时,极大地提高了优化设计的效率。 相似文献
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模糊随机可靠性分析的统一模型 总被引:13,自引:1,他引:13
针对基本变量和状态变量的不确定性可能既有随机性又有模糊性的情况,通过
引入规一化因子和模糊变量隶属函数的等效概率密度函数转换,建立了同时考虑随机和模糊
两种不确定性因素的统一可靠性模型. 由于该模型将模糊变量等价转换成了随机变量,并且
这种等价变换没有改变模糊变量的可能性分布,因而随机可靠性模型的所有方法均可用于统
一模型,并且其可靠度和失效概率的计算将是准确的. 所提模型不仅适用于只有应力和强度
两个基本变量的情况,而且也适用于多个变量的情况. 用算例对所提模型与前人的采
用截集并在截集中引入人为分布的模型进行了对比,结果表明该方法更适于工程应用. 相似文献
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在非完整信息条件下,建立区间变量、模糊变量、随机变量同时存在的可靠性设计模型,并给出相应的序列优化设计方法;同时考虑设计变量的实现值与设计值之间的差别以及约束条件的鲁棒性,提出基于info-gap决策理论的鲁棒优化模型,研究可靠性鲁棒设计的序列求解策略。算例1表明:模糊可靠性设计比随机可靠性设计结果保守,当模糊设计指标α=0时(对应区间可靠度)结果最为保守。算例2表明:不同的鲁棒性指标αt对应不同的鲁棒优化解,当αt大于0.20时,不存在相应的鲁棒优化解。利用本文提出的鲁棒序列优化求解方法对目标函数计算1291次即可,而常规优化算法需8107次,表明本文算法大大提高了计算效率。 相似文献
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为了确保深水爆炸试验容器在服役期间的安全性,提出了一种基于智能预测的随机-区间动态可靠性模型,通过动态测试数据建立了容器响应的广义回归神经网络(general regression neural network,GRNN)预测模型,获得了容器的最大应变区间变量,同时考虑容器结构的随机特性,开展了现役深水爆炸试验容器的可靠性分析,并分别采用3种方法进行了可靠性指标计算。分析结果表明,对于深水爆炸试验容器这类高可靠性且缺乏样本数据的结构,建立基于动态预测的混合可靠性模型,并通过区间计算可靠性指标的方法简便、可行;模型的区间变量随着结构动态测试数据的变化而变化,且对结构的不确定性分析也是动态的,因此得到的容器可靠性也随着其服役过程不断推进,具有动态特性,可以更好地反映容器在服役期间的性能变化,为容器的使用维护提供决策依据。 相似文献