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基于概率支持向量机的可靠性分析与设计方法 总被引:3,自引:0,他引:3
结构可靠性设计是现代结构设计中能够考虑不确定性因素影响的重要方法之一。针对结构可靠性设计中较为复杂的隐式多概率约束条件问题,本文提出了一种有效的代理模型方法。该方法基于多输入多输出支持向量机方法,并引入分类错误概念,可以同时对多个概率约束条件进行建模,同时对概率约束条件进行了相对保守的结构可靠性分析,得出非零失效概率的两者差值在1%~10%。将该可靠性评估方法嵌入可靠性设计优化框架内,形成了偏于安全的结构可靠性设计方法。文中还提出了一种新偏导数计算方法,用于可靠性优化设计。最后将所提方法应用于减速器可靠性分析和优化设计中,验证了其计算精度和效率。 相似文献
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基于神经网络的结构可靠性优化设计 总被引:8,自引:0,他引:8
结合随机摄动技术和随机模拟方法,提出了可靠性优化设计的一种数值逼近法,将服从任意分布的可靠性概率约束等价转化为确定型约束,可以迅速准确地获得优化设计结果。针对具有多失效模式的结构可靠性优化设计,提出了随机模拟-神经网络方法,模拟得到随机设计变量与系统可靠度之间的显性函数表达式,简化了计算过程,同时可以获得较高的计算精度,具有很好的工程实用价值。 相似文献
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为提高基于可靠性的结构优化效率,提出一种三阶段解耦分析方法。第一阶段利用可靠性安全因子进行确定性优化,并将确定性优化结果作为初始样本点;第二阶段利用可靠性灵敏度和重量因子对样本点进行调整,获取目标函数与失效概率的数据集合;第三阶段利用目标函数与失效概率的关系,曲线获取可接受失效概率对应的目标函数,并求解最终优化设计变量。本文方法只需一次确定性优化,且现有结构可靠性求解算法均可使用,适应性强。算例分析结果表明,本文方法可以明显减少失效概率评估次数,且计算结果对可靠性安全因子与重量因子不敏感。 相似文献
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考虑随机模糊性时结构广义可靠度计算方法 总被引:6,自引:0,他引:6
在元件强度外载既具有随机性又具有模糊性而元件的状态具有确定性的分界线时,元件的可靠度和失效概率可以表示成条件概率,这样就可以在考虑设计人员的经验的情况下降低元件的失效概率,算例结果证明了此结论;文中的另一个内容是给出了元件和结构的状态不存在明确界线时可靠度和失效概率的计算方法,从而更客观地反映结构的安全程度. 相似文献
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元件与模式相对重要度与静强度可靠度的影响分析 总被引:2,自引:0,他引:2
本文通过研究指出,在运用增量载荷法寻找每级可能破坏元件时,必须考虑每个元件变异系数的影响,以避免漏掉极限承载能力很大但可靠度很低的失效模式;同时指出,结构失效的各个模式对系统可靠性的影响不仅与其本身发生失效的概率有关,而且与这个模式的重要程度有关,并提出了采用加权系数来计及每个失效模式的重要程度对结构系统可靠性的方法;最后用算例说明了本文方法的合理性。 相似文献
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考虑随机模糊性叶结构广义可靠度计算方法 总被引:2,自引:0,他引:2
在元件强度外载既具有随机性又具有模糊性而元件的状态具有确定性的分界线时,元件的可靠度和失效概率可以表示成条件概率,这样就可以在考虑设计人员的经验的情况下降低元件的失效概率,算例结果证明了此结论文中的另一个内容是给出了元件的结构和状态下存在明确界线时可靠度和失效概率的计算方法,从而客观地反映了结构的安全程度。 相似文献
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PROCEDURE FOR COMPUTING THE POSSIBILITY AND FUZZY PROBABILITY OF FAILURE OF STRUCTURES 总被引:1,自引:1,他引:1
IntroductionTheinitiationofreliabilitytechniqueswasduetotheexistenceoflargeamountofuncertaintiesinengineering .Accordingtothedifferencesintheproducedcauseandphysicalmeaning,uncertaintiesmaybedividedgenerallyintothreetypes:randomness,fuzzinessandunascer… 相似文献
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基于结构可靠性分析理论,给出了合理子域概念.合理子域能够明确在设计点附近对失效概率起主要贡献区域尺寸,且能够保证失效点以一定概率落在其内,解决了对失效概率起主要贡献区域尺寸难以量化问题.基于合理子域概念,给出了一种改进响应面方法.该方法能够保证响应函数在设计点处是无误差的、且在合理子域内对极限状态函数具有较好近似.采取蒙特卡罗重要抽样方法求解失效概率,结合抽样点位置采取分区域评估方法以提高失效概率求解精度.算例表明,所提方法在处理具有显式和隐式极限状态函数的可靠性分析时,均具有较好的计算精度和较高的计算效率. 相似文献
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腐蚀环境下结构系统疲劳主要失效模式识别 总被引:1,自引:1,他引:0
疲劳主要失效模式识别是结构系统疲劳可靠性理论研究的主要内容之一。本文研究了腐蚀环境下结构系统疲劳主要失效模式识别方法:(1)建立了腐蚀环境下结构元部件损伤随机模型,对该模型的适用性作了讨论;(2)研究了识别结构系统疲劳主要失效模式的全局分枝约界法,与结构元部件损伤随机模型结合,实现腐蚀环境下结构系统疲劳主要失效模式识别,并对算法执行过程作了调整;(3)引入了一种安全裕量方程确定方法。理论分析和数值算例表明,本文所提算法可实现腐蚀环境下结构系统疲劳主要失效模式识别。 相似文献
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基于Monte-Carlo方法的结构系统可靠度计算及敏度分析 总被引:3,自引:3,他引:0
基于可靠性分析理论,将结构失效概率对随机变量均值的敏度表示成失效概率与正则化随机变量在失效域上期望的乘积,并利用敏度分析的结果给出了结构线性等效安全余量的表达式.通过等概率转换,使得该方法可以应用于服从任意分布的随机变量.该方法在给出失效概率的同时,能够给出失效概率对随机变量均值的敏度,而无需重新对结构进行计算,提高了... 相似文献
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Reliability analysis of FRP laminated plates with consideration of both initial imperfection and failure sequence 总被引:13,自引:0,他引:13
A probabilistic progressive failure analyzing method is applied to estimating the reliability of a simply supported laminated
composite plate with an initial imperfection under bi-axial compression load. The initial imperfection and the strength parameters
are considered as random variables. Ply-level failure probability is evaluated by the first order reliability method (FORM)
together with the Tsai-Wu strength criterion and Tan criterion. Current stresses in the laminated structure are calculated
by the classical lamination theory with the stiffness modified based on the last step ply failure. Probabilistically dominant
ply-level failure sequences leading to overall system failure are identified, based on which the system failure probability
is estimated. A numerical example is presented to demonstrate the methodology proposed. Through parameter studies it is shown
that the deviation of the initial imperfection and some of the strength parameters largely influence the system reliability.
Project supported by the Scientific Research Foundation for Returned Overseas Chinese Scholars, State Education Ministry,
and the Research Foundation of Huazhong University of Science and Technology. 相似文献
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A PROBABILITY AND INTERVAL HYBRID STRUCTURAL RELIABILITY ANALYSIS METHOD CONSIDERING PARAMETERS’ CORRELATION 总被引:1,自引:0,他引:1
提出了一种考虑相关性的概率-区间混合不确定性模型及结构可靠性分析方法,能够处理变量之间具有相关性的混合可靠性分析问题. 分别针对概率变量,概率区间变量及区间变量定义了相关角的概念,用以定量描述变量之间的相关性;通过仿射坐标,将相关变量转换为独立变量;给出了其可靠性分析模型,并构建了一高效求解方法获得其可靠性指标和失效概率区间;最后通过分析两个数值算例,验证了方法的有效性. 相似文献
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基于可靠性分析理论,构建可靠性映射函数,将基于可靠性的结构优化由双层优化转化为单层优化,提高优化效率,解决基于可靠性结构优化的计算量大、不利用于工程应用的问题。可靠性映射函数具有明确理论依据,能够确保将其应用到基于可靠性的结构优化是可行的。为提高失效概率求解精度,以设计点为基础,提出一种改进响应面方法,并将其用于可靠性映射函数的求解。算例表明,该方法具有较好计算精度,功能函数评估次数明显少于其他方法,计算效率高,能够获得满意的优化结果。 相似文献