OPTIMUM DESIGN BASED ON RELIABILITY IN STOCHASTIC STRUCTURE SYSTEMS

IntroductionIn traditional optimum structural math model,the target function and the constraintfunction are all considered as the certain value.But it does not accord to the actual forcedenvironment condition and structural status.Thus the optimum results…     

随机结构系统基于可靠性的优化设计

提出了以梁板（薄板）为基体的随机结构系统（即结构元件的面积、长度、弹性模量和强度等均为随机变量）在随机载荷作用下，基于可靠性的优化设计方法．给出了随机结构系统安全余量和系统可靠性指标的敏度表达式；给出最佳矢量型算法．首先是用改进的一次二阶矩和随机有限元法求出安全余量的可靠性指标的表达式，然后用概率网络估算（PNET）法求出系统失效概率的公式，对该式两边求导得出了系统可靠性指标的敏度表达式，进而用最佳矢量型算法进行优化设计．在优化迭代过程中，采用梯度步和最佳矢量步相结合的方法进行计算．最后给出了一个算例，说明该方法计算效率高，收敛稳定，适合工程应用．     

结构优化设计的若干进展

过去30年电子计算机的迅速发展,大大促进了所有工程学科进行设计优化的进展。特别是求解连续介质力学问题的有限元法的出现,大大促进了结构优化设计的发展。1960年Schmit首先提出了用数学规划方法求解多种载荷情况下弹性结构设计的数学表达,开始了结构优化(或称结构综合)的新时代。在这个表达式中,结构优化设计成为在诸如应力、位移、频率等性态函数约束下的“n”维设计变量空间中目标函数的数学极值问     

有效结构综合的近似概念

1.历史的回顾1.1 早期的工作数学规划方法用于结构优化设计问题,有相当短但生动的历史。1958年以前,这一领域的研究建立在塑性设计原理上。简要地说,这种方法是在结构受到按比例加大使用载荷而得到的过载作用下,防止塑性破坏并探求重量最轻。在塑性设计原理中,一类重要的结构优化问题可公式化成线性规划。线性规划方法早期用于以塑性破坏理论为基础的平面框架最小重量设计,它并没有考虑多种加载或交替的加载情况。后来,认识到在塑性设计原理中需要处理交替加载情况并成功地进行了处理。早期数学规划方法用于最优结构设计是取线性规划的形式,因为它们是在简化塑性破坏设计原理范围内用公式表述的。