模糊不确定性结构的可靠性与灵敏度分析研究
发布时间：2022-01-01 08:11
传统的结构可靠性和灵敏度分析均以概率理论为基础,航空航天飞机器结构的几何构成、材料性能和外部载荷的概率密度函数需要大量的样本数据进行估计,但由于实际工程的成本限制,概率密度函数难以准确获得。针对传统的随机可靠性方法和灵敏度在缺乏统计数据时存在的局限性,本文在已有的研究基础上,主要对模糊不确定性条件下结构时变可靠性理论、满足失效可能度要求的安全寿命分析模型、基于Kriging代理模型求解安全寿命的高效算法和基于模糊Hausdorff距离的多输出全局灵敏度方法进行了研究,主要内容和创新点如下:（1）为了度量模糊不确定性条件下给定时间区间内结构的安全程度,提出了基于能度可靠性理论的时变失效可能度的概念。当定义结构的功能函数小于零为失效时,结构的时变失效可能度的定义为:模糊输入变量条件下结构功能函数在指定时间区间内小于零的可能度。当功能函数隶属度大于时变失效可能度时,结构系统在指定时间区间内是不会失效的,由此可见,所定义的时变失效可能度能够合理地反映模糊不确定性条件下结构的安全程度。为了计算所定义的时变失效可能度,文中首先提出了双重循环嵌套优化算法,由于双重循环嵌套优化算法对于工程问题来说计算...
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图2.3双重循环优化算法求解时变失效可能度流程图
西北工业大学博士学位论文为 ( 1,2,... )i i m下优化求解功能函数在 [ , ]s et t t下的极小值下限时的，与双循环嵌套优化算法的计算量( )1 1( 1,2,..., , 1,2,..., iiimmjopt i ii jn i m j m 算法的效率将大大提高。
2.2 结果表明单循环优化算法计算的时变失效可能度和较好，证明本章节提出的单循环优化算法的准确性。为重循环优化算法估计的时变失效可能度ft[0,3] 随时间区离散个数im 变化过程见图 2.7，单循环优化算法估计的平的离散个数m 变化过程见图 2.8。算例的时变失效可能度( m 20and 6im for DLOM, m te] DLOM S.4] 0 .8] 0.3388 0.2] 0.5727 0.6] 0.7121 0.0] 0.7135 0.8] 0.7139 0
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于裂纹尖端张开角含轴向穿透裂纹X80管道极限压力预测[J]. 曹宇光,甄莹,贺娅娅,张士华,孙永泰,衣海娇,刘帆. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(02)
[2]模糊分布参数的全局灵敏度分析新方法[J]. 陈超,吕震宙. 工程力学. 2016(02)
[3]基于失效概率的矩独立重要性测度的高效算法[J]. 张磊刚,吕震宙,陈军. 航空学报. 2014(08)
[4]Importance measure system of fuzzy and random input variables and its solution by point estimates[J]. LI LuYi , LU ZhenZhou & LI Wei School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China. Science China（Technological Sciences）. 2011(08)
[5]隐式极限状态方程的非概率可靠性分析[J]. 马超,吕震宙. 机械强度. 2009(01)
[6]高维小失效概率下的改进线抽样方法[J]. 宋述芳,吕震宙. 航空学报. 2007(03)
[7]重要抽样法误差的计算分析[J]. 吕震宙,冯元生. 机械强度. 1995(01)
博士论文
[1]复杂结构可靠性分析及设计研究[D]. 刘成立.西北工业大学 2006
[2]非随机不确定结构的可靠性方法和优化设计研究[D]. 郭书祥.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]Hausdorff距离的计算原理及其在二维匹配中的应用[D]. 曹京京.大连理工大学 2013
本文编号：3561970
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图2.3双重循环优化算法求解时变失效可能度流程图
西北工业大学博士学位论文为 ( 1,2,... )i i m下优化求解功能函数在 [ , ]s et t t下的极小值下限时的，与双循环嵌套优化算法的计算量( )1 1( 1,2,..., , 1,2,..., iiimmjopt i ii jn i m j m 算法的效率将大大提高。
2.2 结果表明单循环优化算法计算的时变失效可能度和较好，证明本章节提出的单循环优化算法的准确性。为重循环优化算法估计的时变失效可能度ft[0,3] 随时间区离散个数im 变化过程见图 2.7，单循环优化算法估计的平的离散个数m 变化过程见图 2.8。算例的时变失效可能度( m 20and 6im for DLOM, m te] DLOM S.4] 0 .8] 0.3388 0.2] 0.5727 0.6] 0.7121 0.0] 0.7135 0.8] 0.7139 0
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于裂纹尖端张开角含轴向穿透裂纹X80管道极限压力预测[J]. 曹宇光,甄莹,贺娅娅,张士华,孙永泰,衣海娇,刘帆. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(02)
[2]模糊分布参数的全局灵敏度分析新方法[J]. 陈超,吕震宙. 工程力学. 2016(02)
[3]基于失效概率的矩独立重要性测度的高效算法[J]. 张磊刚,吕震宙,陈军. 航空学报. 2014(08)
[4]Importance measure system of fuzzy and random input variables and its solution by point estimates[J]. LI LuYi , LU ZhenZhou & LI Wei School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China. Science China（Technological Sciences）. 2011(08)
[5]隐式极限状态方程的非概率可靠性分析[J]. 马超,吕震宙. 机械强度. 2009(01)
[6]高维小失效概率下的改进线抽样方法[J]. 宋述芳,吕震宙. 航空学报. 2007(03)
[7]重要抽样法误差的计算分析[J]. 吕震宙,冯元生. 机械强度. 1995(01)
博士论文
[1]复杂结构可靠性分析及设计研究[D]. 刘成立.西北工业大学 2006
[2]非随机不确定结构的可靠性方法和优化设计研究[D]. 郭书祥.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]Hausdorff距离的计算原理及其在二维匹配中的应用[D]. 曹京京.大连理工大学 2013
本文编号：3561970
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3561970.html
