随机和认知不确定性下的水下爆炸容器可靠性研究

发布时间：2020-04-21 02:07

【摘要】：水下爆炸容器是进行深水爆炸作用机理和深水爆破施工技术研究的一种重要实验设备。水下爆炸容器在使用过程中,受到静水压力和水下爆炸冲击波及气泡脉动等多种内部载荷的耦合作用,响应机理非常复杂,为了保障容器在使用过程中的安全性,必须对其进行可靠性分析。本文通过深入研究可靠性理论和智能算法,在对容器进行动态响应智能预测的基础上,采用概率和非概率方法对其可靠性进行了深入研究。主要研究内容如下:首先,基于水下爆炸容器动力响应测试数据,分别采用BP神经网络和广义回归神经网络(GRNN)建立容器动态响应预测模型,模型中通过引入实验次数,体现了容器响应的动态特性。两种模型的预测结果显示,GRNN模型的预测性能略优于BP模型。其次,基于对水下爆炸容器参数不确定性问题的深入分析,本文建立了两种可靠性分析模型:(1)基于参数的随机不确定性,建立水下爆炸容器的概率可靠性模型;(2)针对容器服役期间的性能演变,同时考虑参数的随机和认知不确定性,建立水下爆炸容器的随机-区间混合可靠性模型。最后,针对所建立的可靠性模型采用不同的方法进行可靠度计算。对于具有隐式极限状态方程的结构,采用支持向量机回归重新构建隐式极限状态函数,得出近似的显式函数。用蒙特卡罗法与一次二阶矩法(FOMS)计算容器的可靠性指标与失效概率。对于概率-非概率混合可靠性模型,当数据量有限时,FOMS法是进行可靠性计算的一种有效方法。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：C81;TB114.3

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本文编号：2635230