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提出了高斯白噪声激励的线性及非线性结构动力学系统的首次穿越失效概率的估计方法. 对于线性结构动力学系统,失效区域被分解为互斥的基本失效域之和,每个基本失效域可用其设计点完全描述,并以正态分布代替卡方分布估计失效概率中的参数. 对于非线性结构动力学系统,基于Rice穿越理论,将非线性方程转化为与之具有相同平均上穿率的线性化方程,然后利用文中方法对等效线性化方程估计首穿失效概率. 最后给出了线性及非线性结构动力学系统的数值例子,并将所提方法与蒙特卡罗法及重要样本法相比较,模拟结果显示了方法的正确性与有效性. 相似文献
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多个模式联合失效的设计点及概率的计算 总被引:1,自引:0,他引:1
提出了多个模式联合失效设计点的概念,并以此设计点作为计算联合失效概率的重要抽样函数的密度中心,算例表明本文方法可大大提高求多阶失效概率重要抽样法的投点效率和收敛速度,从而提高系统失效概率的计算精度。 相似文献
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一种基于混合遗传算法优化的截断重要抽样法 总被引:1,自引:0,他引:1
针对并联系统失效概率的计算,提出一种基于混合遗传算法的截断重要抽样法.所提算法中,基于十进制编码的混合遗传算法被用来寻找并联系统最可能失效点x*和系统近似可靠度指标β.以β为半径建立以坐标原点为球心的截球,并以x*为抽样中心构造重要抽样概率密度函数,从而建立针对并联系统可靠性分析的β球截断重要抽样法.通过算例分析,比较了几种不同并联系统失效概率计算的方法,结果表明本文方法比连续顺序近似法、一次二阶矩法具有更高的计算精度,比蒙特卡洛法具有更快的收敛速度,尤其是针对小失效概率问题;与β球截断抽样法和重要抽样法相比,计算效率也进一步提高. 相似文献
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基于模糊随机广义可靠性分析向随机可靠性分析的转换,提出了模糊随机广义失效概率计算的自适应重要抽样法,该方法利用模拟退火智能优化,在模拟的过程中逐步逼近模糊随机广义设计点,并在模拟过程中自适应地构造重要抽样函数,从而使得模糊随机失效概率的计算效率和精度大为提高。与传统的重要抽样法相比,本文方法无需首先求解失效模式的设计点。对非线性失效区和复杂等价概率密度函数,由于模拟退火智能优化在寻找设计点时比诸如一次二阶矩法(FOSM)更为有效,因而所提方法适合非线性失效区和复杂等价概率密度函数情况下的广义可靠性分析。另外,随着重要抽样密度函数逐步向最优值的自动调整,抽取的样本数逐渐增大,使后续构建的重要抽样函数更能体现对广义失效概率贡献的重要程度,并使失效概率的计算更加准确。文中算例证明了所提方法的合理性。 相似文献
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结构动力可靠度的重要抽样法 总被引:9,自引:1,他引:8
重要抽样法是蒙特卡洛数值模拟方法中的一种重要的方差缩减技术,目前重要抽样法在工程结构可靠度计算中的应用主要集中于静力问题。本文分析了动力可靠度蒙特卡洛方法的特点,提出了在结构动力可靠度问题中应用重要抽样法的方法,并针对白噪声荷载,给出了选择重要抽样函数的方法和重要抽样函数的具体表达式。理论和数值分析表明,本文所提出的重要抽样法应用于结构动力可靠度计算是可行的。 相似文献
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扩展重要抽样法及其在平尾转轴可靠性分析中的应用 总被引:3,自引:0,他引:3
提出了扩展重要抽样法,用以计算结构系统的多个失效模式中含有不全相同基本随机变量时的系统失效概率。通过构造扩展重要抽样法的抽样密度函数,给出该方法失效概率的估计值,以及其方差和变异系数的计算公式。并将此方法用于某型飞机平尾转轴的可靠性分析,算例结果表明其优越性。 相似文献
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针对由有界噪声、泊松白噪声和高斯白噪声共同构成的非高斯随机激励,通过Monte Carlo数值模拟方法研究了此激励作用下双线性滞迟系统和Bouc-Wen滞迟系统这两类经典滞迟系统的稳态响应与首次穿越失效时间。一方面,分析了有界噪声和泊松白噪声这两种分别具有连续样本函数和非连续样本函数的非高斯随机激励,在不同激励参数条件下对双线性滞迟系统和Bouc-Wen滞迟系统的稳态响应概率密度、首次穿越失效时间概率密度及其均值的不同影响;另一方面,揭示了在这类非高斯随机激励荷载作用下,双线性滞迟系统的首次穿越失效时间概率密度将出现与Bouc-Wen滞迟系统的单峰首次穿越失效时间概率密度截然不同的双峰形式。 相似文献
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混凝土结构温度徐变应力的首次超越可靠度 总被引:3,自引:0,他引:3
基于随机有限元法,充分考虑大体积混凝土结构徐变温度应力计算中的各种随机因素,视混凝土温度场,弹模,徐变度以及抗力等为非平稳随机过程,针对非线性功能函数情况,首次提出了大体积混凝土结构随机温度徐变应力首次超越可靠度的计算方法,该方法可以方便地退化为求解任一时刻混凝土结构的静态可靠度。 相似文献
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基于子集模拟和重要抽样的可靠性灵敏度分析方法 总被引:1,自引:0,他引:1
针对工程实际中大量存在的小失效概率问题,提出了基于子集模拟和重要抽样的可靠性灵敏度分析方法. 在子集模拟重要抽样可靠性分析方法中,通过引入合理的中间失效事件,将小的失效概率表达为一系列较大的条件失效概率的乘积,而较大的条件失效概率则可通过构造中间失效事件的重要抽样密度函数来高效求解. 基于子集模拟重要抽样可靠性分析的思想,论文将可靠性灵敏度转化为条件失效概率对基本变量分布参数的偏导数形式,推导了基于子集模拟和重要抽样的可靠性灵敏度估计值及估计值方差的计算公式,并采用算例对所提方法进行了验证. 算例结果表明所提方法具有较高的计算精度和效率,并且适用单个和多个失效模式系统. 相似文献
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I.IntroductionThetheoryofimpulsivedifferentialequationsisanewandimportantbranchofdifferentialequations(see[11).In[21theexistenceproblemofsolutionsforinitialvalueproblemoffirstorderdifferentialsystemhasbeenconsidered.Byusingmonotoneiterativemethodsthispaperaimsatstudyingtheexistenceofminimaxquasi-solutionsforthefollowinginitialvalueproblemoffirstorderimpulsivedifferentialsystems:wilersf=(fi,fZ,..',fk)eC[JXRex'Rk,Rk],J=[0,TI(T>0),0相似文献
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非完整系统的第一积分与其变分方程特解的联系 总被引:7,自引:0,他引:7
本文给出非完整系统的变分方程,研究它们的解,并证明在一定条件下可利用第一积分来得到变分方程的特解,最后举例说明其应用。 相似文献
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重要性抽样法在管节点疲劳可靠性分析中的应用 总被引:6,自引:0,他引:6
提出了用重要性抽样的MonteCarlo模拟法计算管节点的疲劳失效概率,并与直接抽样的MonteCarlo法进行了比较,结果表明:用重要性抽样法计算可大幅度地提高计算效率 相似文献
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分析了图胞映射方法在处理非光滑动力系统过程中遇到的关键问题------胞流扩张. 为了有效减小胞流扩张, 基于迭代图胞映射方法, 通过引入人工顶点集的概念, 构建了非光滑系统迭代图胞映射具体实施方案, 讨论了在此过程中值得注意的事项. 结合典型实例分析, 证实了该方法的有效性. 相似文献