基于多變量冪多項式展開的含隨機參數(shù)結(jié)構(gòu)可靠性分析(英文)
本文選題:可靠度 切入點:隨機參數(shù) 出處:《Journal of Southeast University(English Edition)》2017年01期
【摘要】:基于多變量冪多項式展開,提出了一種計算帶有隨機參數(shù)的結(jié)構(gòu)失效概率的新方法,隨機參數(shù)包括材料性能、結(jié)構(gòu)幾何特征和靜力荷載.首先,將結(jié)構(gòu)響應展開為一個系數(shù)未知的多變量冪多項式展開式,然后結(jié)合高階攝動技術(shù)和伽遼金投影方法確定多變量冪多項式展開式的待定系數(shù),從而最終獲得結(jié)構(gòu)的功能函數(shù).由于得到的功能函數(shù)是一種顯式表達,可通過蒙特卡洛模擬直接進行結(jié)構(gòu)失效概率的多維積分計算,且只需少量的計算時間.2個數(shù)值算例證明了所提出方法的精確性和高效性.將該方法與被廣泛應用的一次二階矩可靠性方法(FORM)和二次二階矩可靠性方法(SORM)進行了比較,結(jié)果表明該方法的計算結(jié)果最接近直接蒙特卡洛方法,且比直接蒙特卡洛方法耗時低很多.
[Abstract]:Based on the multivariable power polynomial expansion, a new method for calculating the failure probability of structures with random parameters is proposed. The random parameters include material properties, structural geometric characteristics and static loads. The structural response is expanded into a multivariable power polynomial expansion with unknown coefficients, and then the undetermined coefficients of the multivariable power polynomial expansions are determined by using the higher-order perturbation technique and Galerkin projection method. Finally, the function function of the structure can be obtained. As the function function obtained is an explicit expression, the multi-dimensional integral calculation of the failure probability of the structure can be directly carried out by Monte Carlo simulation. Two numerical examples show that the proposed method is accurate and efficient. The proposed method is compared with the first order second order moment reliability method and the second order second order moment reliability method. The results show that this method is the closest to the direct Monte Carlo method and takes much less time than the direct Monte Carlo method.
【作者單位】: 武漢理工大學土木工程與建筑學院;
【基金】:The National Natural Science Foundation of China(No.51378407,51578431)
【分類號】:O213.2
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,本文編號:1674751
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