基于降維算法的結(jié)構(gòu)可靠性分析
本文關(guān)鍵詞: 工程力學(xué) 可靠性分析 降維算法 泰勒級數(shù) Edgeworth級數(shù) 矩方法 出處:《吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為解決工程實(shí)際中功能函數(shù)為高維非線性的可靠性分析問題,提出了基于降維算法的一種新型的直接結(jié)構(gòu)可靠度的分析方法。利用降維算法,建立了新的n個(gè)一維函數(shù)模型近似替代原n維功能函數(shù),借助于泰勒級數(shù)和統(tǒng)計(jì)矩理論,求解結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的前四階矩信息,并通過Edgeworth級數(shù)擬合結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的累積分布函數(shù),結(jié)合可靠性理論可計(jì)算得到結(jié)構(gòu)的失效概率。與傳統(tǒng)方法相比,本文方法無需積分求解功能函數(shù)的統(tǒng)計(jì)矩,也無需迭代搜索最可能失效點(diǎn)。數(shù)值算例結(jié)果表明本文方法具有較高的計(jì)算精度和較好的適應(yīng)性。
[Abstract]:In order to solve the problem of high dimensional nonlinear reliability analysis in engineering practice, a new direct structural reliability analysis method based on dimensionality reduction algorithm is proposed. In this paper, a new n-dimensional function model is established to approximate replace the original n-dimensional functional function. The first four moment information of the structure function is solved by Taylor series and statistical moment theory. The failure probability of the structure can be calculated by Edgeworth series fitting the cumulative distribution function of the structure function and combining with the reliability theory, compared with the traditional method. In this paper, we do not need to solve the statistical moments of the function function by integral, nor to search the most likely failure point iteratively. The numerical results show that the proposed method has higher accuracy and better adaptability.
【作者單位】: 吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目(2012YQ030075) 吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(201205001;201215048)
【分類號】:TB114.3
【正文快照】: 在工程實(shí)際中,經(jīng)常會遇到大量功能函數(shù)為高維非線性的復(fù)雜結(jié)構(gòu)問題,要考慮結(jié)構(gòu)的不確定性變量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性,因而可用可靠度方法來解決此類問題[1,2]。對于可靠度分析的常見方法有解析法[3,4]、梯度法[5-7]和數(shù)值模擬法[8,9]等。解析法只有在規(guī)則的區(qū)域內(nèi)且函數(shù)簡單時(shí)才
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,本文編號:1480675
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