在工程結(jié)構(gòu)中不確定性因素廣泛存在�？煽啃岳碚撌翘幚磉@些不確定因素的一種重要手段。本文從概率理論和非概率理論兩種不同的理論體系出發(fā),對(duì)可靠性分析和優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了深入的探討和研究。研究主要涉及非概率可靠性模型、基于Kriging代理模型主動(dòng)學(xué)習(xí)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。為了解決非概率可靠性模型對(duì)參數(shù)表征精度不足的問(wèn)題提出了指數(shù)凸模型。針對(duì)可靠性分析及優(yōu)化計(jì)算效率過(guò)低的問(wèn)題,提出了效率高且魯棒性強(qiáng)的基于Kriging模型主動(dòng)學(xué)習(xí)計(jì)算方法。從以下三個(gè)方面總結(jié)本文的主要工作:（1）本文建立了一種新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的指數(shù)凸模型,以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確逼近,其中降維最小體積法起著建模的關(guān)鍵作用。此外,還提出了一種新的放松指數(shù)名義值法,對(duì)相應(yīng)的非概率可靠度指標(biāo)進(jìn)行了穩(wěn)健、高效的計(jì)算,并基于攝動(dòng)法導(dǎo)出了靈敏度,以保證其求解效率。通過(guò)數(shù)值和實(shí)驗(yàn)研究,與區(qū)間模型和橢球模型相比,驗(yàn)證了所提出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)指數(shù)凸模型的精度和有效性,并證明了所提出的放松指數(shù)名義值法在解決線性和非線性問(wèn)題方面的魯棒性和效率。（2）本文提出了一種基于Kriging模型的加權(quán)主動(dòng)學(xué)習(xí)方法用于可靠性分析。首先建立一個(gè)基于優(yōu)化理論的加權(quán)主動(dòng)學(xué)習(xí)函... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 結(jié)構(gòu)可靠性理論研究的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 概率可靠性理論的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 模糊可靠性理論的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 非概率可靠性理論的研究現(xiàn)狀
    1.3 結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究思路與內(nèi)容
第2章 基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的非概率指數(shù)凸模型
    2.1 引言
        2.1.1 區(qū)間模型
        2.1.2 橢球模型
    2.2 指數(shù)凸模型
        2.2.1 指數(shù)凸模型的數(shù)學(xué)定義
        2.2.2 基于指數(shù)凸模型的可靠性指標(biāo)
        2.2.3 指數(shù)凸模型的參數(shù)的確定
    2.3 指數(shù)凸模型的計(jì)算方法和靈敏度分析
        2.3.1 指數(shù)名義值法
        2.3.2 放松指數(shù)名義值法
        2.3.3 利用攝動(dòng)法對(duì)有限元問(wèn)題進(jìn)行靈敏度分析
        2.3.4 放松指數(shù)名義值法的過(guò)程和流程圖
    2.4 算例與討論
        2.4.1 指數(shù)數(shù)值算例
        2.4.2 屋架算例
        2.4.3 具有高維隨機(jī)變量的測(cè)地空間桁架穹頂
        2.4.4 矩形懸臂板
    2.5 本章小結(jié)
第3章 加權(quán)主動(dòng)學(xué)習(xí)的可靠性評(píng)估方法
    3.1 引言
    3.2 Kriging模型概述
    3.3 主動(dòng)學(xué)習(xí)方法
        3.3.1 預(yù)測(cè)可行性函數(shù)
        3.3.2 主動(dòng)學(xué)習(xí)函數(shù)
    3.4 加權(quán)主動(dòng)學(xué)習(xí)可靠性方法
        3.4.1 加權(quán)主動(dòng)學(xué)習(xí)方法
        3.4.2 基于系統(tǒng)可靠性分析的加權(quán)主動(dòng)學(xué)習(xí)方法
        3.4.3 收斂性判別標(biāo)準(zhǔn)
    3.5 算例與討論
        3.5.1 數(shù)值算例
        3.5.2 非線性振蕩器算例
        3.5.3 高維算例
        3.5.4 懸臂梁實(shí)例
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于Kriging模型和加速混沌單循環(huán)混合法的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)主動(dòng)學(xué)習(xí)方法
    4.1 引言
    4.2 可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方法
        4.2.1 功能梯度法
        4.2.2 單循環(huán)方法
        4.2.3 混沌單循環(huán)法
        4.2.4 改進(jìn)的混沌控制法
    4.3 混沌反饋控制最可能學(xué)習(xí)方法
        4.3.1 最可能學(xué)習(xí)方法
        4.3.2 混沌反饋控制方法
        4.3.3 搜索最可能失效點(diǎn)的計(jì)算過(guò)程
    4.4 數(shù)值實(shí)例
        4.4.1 含有兩個(gè)最可能失效點(diǎn)的非線性功能函數(shù)
        4.4.2 高維實(shí)例
    4.5 基于K riging模型和加速混沌單循環(huán)混合法在可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
        4.5.1 系統(tǒng)最可能學(xué)習(xí)方法
        4.5.2 加速混沌單循環(huán)方法
        4.5.3 可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)值實(shí)現(xiàn)
    4.6 可靠性優(yōu)化數(shù)值算例
        4.6.1 高非線性功能函數(shù)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)示例
        4.6.2 焊接梁的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)示例
        4.6.3 塔式起重機(jī)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)示例
        4.6.4 開孔加筋板的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)示例
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]礦用自卸車輪邊行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模糊可靠性優(yōu)化[J]. 羅天洪,江礁,羅文軍,林超.  機(jī)械傳動(dòng). 2014(08)
[2]波浪補(bǔ)償系統(tǒng)差動(dòng)行星傳動(dòng)多目標(biāo)模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 徐小軍,陳循,尚建忠,何平.  中國(guó)機(jī)械工程. 2008(04)
[3]基于模糊因子法的模糊桁架結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析[J]. 馬娟,陳建軍,高偉,黃平.  振動(dòng)與沖擊. 2005(03)
[4]基于能度可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 郭書祥,呂震宙,張陵.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)
[5]基于可能性理論的結(jié)構(gòu)模糊可靠性方法[J]. 郭書祥,呂震宙,馮立富.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2002(01)
[6]模糊結(jié)構(gòu)有限元分析的一種新方法[J]. 雷震宇,陳虬.  工程力學(xué). 2001(06)
[7]結(jié)構(gòu)可靠性問(wèn)題研究的若干進(jìn)展[J]. 呂震宙,馮蘊(yùn)雯.  力學(xué)進(jìn)展. 2000(01)
[8]有界不確定參數(shù)結(jié)構(gòu)位移范圍的區(qū)間攝動(dòng)法[J]. 邱志平,顧元憲.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 1999(01)



本文編號(hào)：3161693