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求解隐式功能函数可靠度的一种新方法

实际工程可靠度分析中,经常遇到功能函数没有明确表达式的情况,响应面法是求解此类问题的一种有效方法.为解决响应面法需要用近似的二次曲面来模拟实际极限状态曲面的难题  (本文共4页) 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

结构体系可靠度分析方法研究

基于可靠度的思想进行结构设计和评价是近几十年来结构王程中的一大进步,但是目前的应用还主要停留在构件可靠度水平,而工程中的结构大都是由许多构件组成的结构体系,如何对结构体系进行可靠度分析是近年来可靠度研究的一个热点,而寻求结构体系的主要失效模式与计算体系失效概率又是体系可靠度分析的两大难点。本文针对体系可靠度分析中的这两大难点开展研究,取得以下主要成果:1、针对功能函数没有明确表达式的可靠度问题,提出了一种新的计算方法。此方法以差分代替微分,利用近似的线性函数或非线性方程求解可靠指标和验算点。如果当前迭代点距极限状态曲面较远,则通过非线性方程求解可靠指标和验算点,反之,通过近似的线性函数求解可靠指标和验算点,以保证计算过程中迭代点距极限状态曲面越来越近。此方法无需拟合响应面,计算过程简单,在保证计算精度的同时,提高了计算效率。一般情况下,可比传统方法计算量少30~40%,从而为大型结构的可靠度分析提供了条件。2、提出了一种计算体系...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

隧道工程稳定可靠度计算分析方法研究

隧道稳定可靠度评价一直是隧道工程领域所面临的重大问题之一。在此评价过程中,作为可靠度理论不可或缺的组成部分,以及实施可靠性优化设计与风险预测的必要环节,隧道稳定可靠度计算分析方法研究具有至关重要的地位,其计算结果合理性与准确性不仅直接关系到隧道工程安全可靠程度,而且也将对其相应工程决策产生重大影响。为此,本文将在考虑隧道自身具备的有关工程特性基础上,针对其可靠度计算过程中功能函数的构建与不确定因素的描述方式这两个关键性问题,分别从概率与非概率角度对隧道稳定可靠度计算分析方法与理论开展研究,进而在隧道工程中进行应用。首先,基于概率可靠度方法,在构建功能函数过程中,针对目前隧道隐式功能函数可靠度计算存在的问题,以常见的锚喷支护为例,依据围岩与支护结构之间相互作用机理,通过采用围岩剪切滑移理论、薄壁圆筒公式以及锚杆与围岩共同变形理论建立了相应的结构功能函数,并在一次二阶矩理论框架内,引入了差分方法替代功能函数偏导运算。在此基础上,通过...  (本文共209页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

隧道围岩与支护结构稳定可靠性分析方法研究

隧道工程是岩土工程的重要研究领域之一,由于隧道所处地下环境及岩土体材料成因历史等原因,决定隧道结构稳定的各类因素存在无法忽视的不确定性。而可靠度或相应的非确定性方法可以有效地考虑地层环境及岩土体物理力学参数的变异性,其概率表征指标有助于更清楚地表达地下工程的失效风险。隧道结构稳定可靠性评价一直是隧道工程领域所面临的重大理论问题之一。可靠性评价为实施地下工程可靠性优化设计提供依据,同时也是风险预测的必要环节。合理可行的可靠度计算方法是实施地下工程可靠性评价的必然途径,其计算结果的准确性与适应性不仅直接关系到地下工程的安全可靠程度,而且也将为制定合理的工程处置方案提供依据,对工程决策产生重大影响。为此,本文在考虑隧道工程不确定参数随机特征描述方法及处理的基础上,分别从概率、非概率以及两者相结合的角度对隧道工程进行不确定性分析研究。首先,通过两条途径构建隧道围岩与支护结构功能函数。其一,基于组合拱原理、位移变形协调原理、弹性厚壁筒理论...  (本文共179页) 本文目录 | 阅读全文>>

《东南大学学报(自然科学版)》2005年S1期
东南大学学报(自然科学版)

具有隐式功能函数的结构可靠指标计算的改进矩法

针对经典JC法不能求解隐式功能函数的问题,提出了改进的一次二阶矩方法.改进方法采用差分法求偏导数,将迭代过程中验算点的功能函数值考虑到可靠指标求解中,使其更符...  (本文共5页) 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

基于隐式功能函数的钢桁架可靠度计算及结构优化

可靠度是评价结构适用性与安全性的主要指标。结构优化在追求造价或质量最小的同时,还应注重优化后结构的可靠性。因此,结构可靠度的准确计算成为一个关键问题。众多学者在复杂隐式功能函数可靠度计算方面做了大量工作,但鲜有方法能有效协调计算精度、计算量与方法适应性的同时进行可靠度计算。本文以矮寨大桥钢桁架为例,采用径向基神经网络与遗传算法相结合的方法,对这类具有复杂隐式功能函数结构的可靠度与优化进行研究。(1)通过引入自适应随机变量、调整进化过程的交叉率与变异率并加入精英保留策略对传统遗传算法进行了改进,实例证明新改进的遗传算法能根据适应度的取值自适应调整设计变量的取值范围、能有效地跳出局部最优以及加快收敛速度;对于小概率失效结构,引入的自适应随机变量能有效改善传统方法中初始种群基因不良的问题。(2)先采用DPS中的均匀设计功能产生更高水平的设计变量,再Python调用batch模式下的ANSYS多线程计算结构响应,最后将变量与响应归一化,...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《上海航天》1940年10期
上海航天

舱段的功能函数及其应用

阐述了功能函数与可靠度之间的关系,给出了防空导弹中几种典...  (本文共5页) 阅读全文>>