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1.
结构可靠度分析的响应面法及其Matlab实现   总被引:21,自引:0,他引:21  
对功能函数不能明确表达的问题进行可靠度分析,常采用响应面法。其中以求得验算点为目的迭代的二次多项式序列响应面法应用较为广泛,本文给出了该方法的Mattab源程序。提出了基于Mattab的插值响应面法和BP神经网络响应面法,介绍了其在Mattab环境下的实现方法,并进行了三种方法的对比分析。Mattab语言基本元素是矩阵,提供了各种矩阵的运算和操作,其中包含结构可靠度计算中常用的各种数值计算方法工具箱。采用Mattab语言构造响应面函数,进行结构可靠度计算,可充分发挥其矩阵运算功能及各种工具箱的作用,使编程效率大大提高,且语法简便,易于掌握。Mattab语言在可靠度计算中的应用,会对结构可靠性理论的推广使用起到积极推进作用。  相似文献
2.
现代结构系统可靠性评估理论研究进展   总被引:21,自引:0,他引:21       下载免费PDF全文
董聪  夏人伟 《力学进展》1995,25(4):537-548
简要介绍大型结构系统可靠性评估理论的发展概况,对各个时期有代表性的估算方法进行了比较系统的分析,重点阐述了复杂系统可靠性精确评估理论的整体框架,对近年来兴起的随机有限元法,直接MonteCarlo模拟法,响应面法和广义失效面及广义母体分布重构方法的应用前景作了粗略的预测。  相似文献
3.
结构可靠度分析的改进BP神经网络响应面法   总被引:10,自引:1,他引:9  
对功能函数不能明确表达即具有隐式功能函数的问题进行可靠度分析,常采用响应面法。其中二次多项式响应面法应用较为广泛,采用与此方法相同的思路,人们提出了BP神经网络响应面法。在此基础之上,笔者提出了改进的BP神经网络响应面法。对以上方法计算效果,通过算例进行了对比分析,其中改进BP神经网络响应面法计算精度较好,进行有限元分析次数较少。该方法用于大型复杂结构的可靠度分析,可相应提高工作效率和解题质量,具有一定实际应用价值。  相似文献
4.
基于随机响应面法建立了可靠性灵敏度分析方法,并将其用于结构可靠性优化设计。建立的方法利用随机响应面法将隐式的结构响应函数转换成显式函数,在显式的响应函数基础之上求解失效概率和进行可靠性灵敏度分析,得到的可靠性灵敏度能为基于函数梯度的优化算法提供梯度信息。算例表明,本文提出的可靠性灵敏度分析方法具有较高的效率和精度,提高了结构可靠性优化设计的效率。  相似文献
5.
真实随机环境中大型结构的强度可靠性分析方法   总被引:3,自引:0,他引:3  
将标准有限元和已有的迭代响应面法相结合,并将标准有限元与已有的改进的均值法相结合,给出了这两种适用于多随机性和多失效模式的真实环境中大型复杂结构的强度可靠性分析的方法。文中以算例分析了这两种方法的有效性和适用范围,指出解决高度非线性隐式极限状态方程问题可能的较为精确的方法。最后以真实的复杂飞机结构为例,分别用两种方法进行了考虑载荷和材料性能参数随机性的强度可靠性分析,并得到具有工程意义的结论。  相似文献
6.
高斯过程响应面法研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
新型的高斯过程响应面法具有灵活性好、精度高和能量化不确定性等优点,但某些关键技术细节还存在争议.本文简要介绍了高斯过程响应面法的基本理论,结合算例详细讨论了关键技术细节的处理方法;提出了先验期望函数选用低阶多项式、相关函数选用高斯形式、粗糙度参数用边缘后验众数法固定、模型有效性必须经过验算点检验等应用建议.  相似文献
7.
结构可靠性分析的支持向量机响应面法   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
针对隐式极限状态可靠性分析问题,提出了一种支持向量机响应面法,该方法采用了与经典响应面法类似的迭代思想,由支持向量回归机替代经典响应面法中的固定多项式函数来构建响应面,并结合一次二阶矩法形成迭代过程.在此基础上,还对训练样本提出了一种改进的选取方法,从而进一步提高方法的效率.文中将所提方法与多种经典可靠性分析方法的计算结果对比分析,改进的支持向量机响应面法精度较高,调用结构分析程序的次数最少.  相似文献
8.
一种在响应面法中选取样本点的新方法   总被引:2,自引:1,他引:1  
响应面法中的样本点选取对拟合极限状态曲面的收敛速度及精度至关重要,文中提出了一种区别于通常以插值点为中心展开生成样本点组的新方法:在求解过程中,用插值点逐步替代初始样本点组中距离验算点较远的点,其目的是使所选取的样本点较集中于验算点附近,重新构成下一轮迭代所需的一组样本点,直至满足收敛条件。算例表明,采用新方法可使结构的分析次数显著减少,同时也改善了对于非线性程度很高的极限功能函数求解的收敛性。该方法用于大型复杂结构的可靠度分析中可进一步提高计算效率。  相似文献
9.
基于响应面法的五心底结构形状优化   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
三心底结构是国防、航空及航天等领域经常采用的结构,其旋转母线是由三段弧线组成的,对应着三个圆心,故得名三心底。三心底结构可调整的参数变量少,优化潜力小。根据三心底的形状推广出五心底结构,增加可调整的参数变量,然后对其进行优化。将响应面方法与模型参数化相结合,建立了以结构重量为目标及以结构强度为约束的形状优化模型。根据结构形状选取独立的设计变量,推导结构重量的解析表达式和结构重量对设计变量的一阶导数,将结构重量进行一阶泰勒展开,采用响应面方法将结构最大应力拟合为设计变量的一次函数表达式,建立形状优化的线性规划模型。通过PCL(Patran Command Language)语言编写函数,用于建立分析模型,并将跟设计变量有关的数值参数化,在迭代过程中不断对结构进行调整,最后得到最优设计。数值结果表明,该方法具有很强的灵活性,适用范围较广,优化结果具有一定的稳定性和准确性。  相似文献
10.
基于观点法的谱随机有限元分析——随机响应面法   总被引:1,自引:1,他引:0  
提出了一种基于配点法的谱随机有限元分析方法-随机响应面法(SRSM),这种方法与已有的谱随机有限元方法(SSFEM)类似,都用Karhunen-Loeve级数扩展式表示输入随机场而计算结果的输出用多项式混沌展式表达。然而这两种方法采用了不同的方法确定多项式混沌展式中的系数:SRSM利用概率最小二乘配点法而SSFEM利用概率Galerkin法。与解析的SSFEM相比,SRSM的优势在于有限元计算和随机分析计算不耦合,即可把通用有限元程序作为黑箱进行求解。与黑箱版的SSFEM相比,SRSM需要的样本计算更少。SRSM中的各配点来自高概率的区域并使均方差最小化,从而可用少量的样本计算获得较高的计算精度。算例突出了本文提出的方法的特点并显示此方法是有效的且有较高的计算精度。  相似文献
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