基于LCF-Kriging模型的结构多失效模式可靠度计算

发布时间：2022-12-18 19:13

　　针对多失效模式下结构体系可靠度计算中的代理模型构建成本与计算精度如何权衡的问题,论文以减小体系失效概率预测方差为出发点,推导出最大贡献函数（LCF-Largest Contribution Function）来识别对体系失效概率方差影响较大的样本.LCF函数可减少对体系失效概率方差影响较小区域内样本数量,进而提高代理模型的计算效率;通过置信水平和允许相对误差建立LCF函数的学习停止条件,能够保证已有样本信息不浪费.论文选取能够对多个功能函数联合构建的多输出Kriging模型作为代理模型,基于LCF-Kriging模型并结合MCS对体系可靠度进行计算,功能函数的相关性可通过各失效模式的逻辑关系予以考虑.数值算例表明,在适当的学习停止条件下,对于串联、并联和串并混联的结构体系可靠度评估,论文方法均能在计算精度和计算效率之间达到满意平衡. 

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
0 引言
1 多输出Kriging模型
2 可靠度计算的LCF-Kriging模型
    2.1 单一失效模式可靠性问题的LCF函数
    2.2 多失效模式可靠性问题的LCF函数
        (1) 串联结构
        (2) 并联结构
        (3) 串并混联结构
    2.3 LCF函数的学习停止条件
    2.4 基本流程
    2.5 多失效模式的相关性
3 算例
    3.1 算例一
    3.2 算例二
    3.3 算例三
    3.4 算例四
    3.5 讨论
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于支持向量机的发/输电系统快速蒙特卡洛可靠性评估方法[J]. 雷宇骁,李更丰,黄玉雄,别朝红.  电信科学. 2019(06)
[2]基于Kriging模型梯度解析解的改进一次二阶矩方法[J]. 李宝玉,张磊刚,裘群海,余雄庆.  航空学报. 2019(05)
[3]稀疏偏最小二乘回归-多项式混沌展开代理模型方法[J]. 赵威,卜令泽,王伟.  工程力学. 2018(09)
[4]基于代理模型的工程结构可靠性分析[J]. 易平,杨潍宁,谢东赤.  大连理工大学学报. 2018(03)
[5]基于塑性应变能的中低周疲劳概率寿命模型[J]. 苏运来,陆山,杨茂,张强波.  航空动力学报. 2018(01)
[6]基于主动学习Kriging模型的可靠性分析[J]. 黄晓旭,陈建桥.  固体力学学报. 2016(02)
[7]一种基于Kriging和Monte Carlo的主动学习可靠度算法[J]. 佟操,孙志礼,杨丽,孙安邦.  航空学报. 2015(09)
[8]基于合理子域的改进响应面方法[J]. 赵维涛,邱志平.  力学学报. 2014(03)
[9]结构可靠性分析高效自适应重要抽样方法[J]. 戴鸿哲,赵威,王伟.  力学学报. 2011(06)
[10]改进的Kriging模型的可靠度计算[J]. 汪保,孙秦.  计算机仿真. 2011(02)



本文编号：3722609