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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>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

随机有限元法在典型舱段结构可靠性分析中的应用研究

自有限元法诞生以来,由于其通用性、灵活性、高精度,己经发展成为工程结构分析中不可或缺的有效计算方法。人们在数值分析工程结构时将随机因素考虑进去,逐步发展为随机有限元法。同时,只有将可靠性理论与随机有限元法等数值分析方法相结合,才能计算复杂结构系统的可靠度,从而摆脱传统的安全系数的分析与设计方法。基于随机性分析的结构可靠性理论经过多年的发展,已形成一套较完整的理论体系。本文通过对随机有限元、结构可靠性分析以及船体结构强度的国内外研究的综述,研究分析了摄动随机有限元法在计算船体局部结构可靠度的近似表达式和解析方法,从而提供了一种分析船体局部结构可靠性的有效途径。本文首先总结、归纳了随机有限元法和结构可靠度分析的相关理论和方法,介绍了ANSYS软件中概率设计(PDS)模块的理论基础和基本过程。其次,详细介绍了船体结构的失效模式,总结了船体结构模型化后的各种失效形式,这些都为摄动随机有限元法在船体局部结构可靠度计算中的应用打下了坚实的理...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

可靠性和可靠性灵敏度分析的函数替代方法研究及应用

函数替代方法是可靠性和可靠性灵敏度分析方法的重要组成部分,在可靠性研究领域有着极其广泛地应用。代理模型的运用在一定程度上实现了计算效率与计算精度的权衡。本文在概率可靠性的研究范畴内,分别结合人工神经网络、Kriging模型和多项式响应面模型探讨了代理模型在可靠性和可靠性灵敏度分析中的应用,研究提出了一系列的分析求解方法,同时编制开发了具有较强通用性的结构机构可靠性分析设计软件系统,并进一步针对某型导弹关键结构和典型机构开展了工程应用研究。论文的主要研究内容及创新点如下:1.结合马尔科夫链对传统人工神经网络的实验设计方法进行了改进,并分别结合重要抽样、截断重要抽样以及多抽样中心重要抽样三种抽样方法进一步提出了用于可靠性分析的结合人工神经网络的数字模拟方法。所提方法充分利用了马尔科夫链的自适应性以及人工神经网络优秀的非线性拟合性能,降低了传统方法对实验设计的依赖,通过人工神经网络模型实现了对数字模拟样本的高精度预测,从而保证了可靠性...  (本文共182页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

圆柱薄壳的动力稳定性及可靠性研究

圆柱薄壳结构是一种强度高,用料少,加工制造容易,并具有优良的流体动力特性等诸多优点的结构构件,被广泛的应用在各种工程结构里。圆柱薄壳的静力稳定性研究是一个经典问题。但是,圆柱薄壳在实际工作过程中还会承受各种动载荷作用。例如,水下高速航行的细长超空泡运动体,仅有头部和尾部与水接触,其余部位都与低压汽化或者人工通气形成的超空泡接触。由于工作环境特殊(气、液两项介质)且航行速度很高,超空泡运动体比常规武器(单一介质)对结构的动力稳定性能更加敏感。所以,有必要在考虑动载荷、几何参数和物理参数的随机性以及非线性因素的情况下,对超空泡运动体圆柱薄壳舱段进行动力稳定性分析、动力稳定可靠性分析及敏度分析。主要研究内容如下:1.采用半解析有限元法建立圆柱薄壳的振动方程,并对振动方程进行解耦和傅里叶变换,得到了确定性动刚度表达式。考虑结构参数随机性,将泰勒展开法和随机因子法相结合,推导了动刚度的随机性表达式,并讨论了弹性模量、密度和阻尼等随机因素对...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

不完整船舶结构可靠性分析

在通常的结构分析和设计中,对工程结构受力及变形的计算一般按原始设计尺寸和载荷形式进行的,即为基于完整结构的分析。而一切实际结构在建造、安装和使用过程中,制造的初始误差和偶然的事故都不可避免的引起诸如残余应力、几何变形等各类初始缺陷,使结构成为不完整结构。基于不完整结构的可靠性分析尚处于初步的研究阶段。本文在一些问题上作了初步的研究,并将其应用于实际结构中,做了有益的尝试,主要内容如下:1.用矢量投影法改进了响应面法,分析了一个假定的功能函数的算例,结果证明这种利用矢量投影技术改进的响应面法的计算速度和计算精度都比经典的响应面法有了很大的改进和提高。2.具有初弯曲和初偏心的不完整柱杆强度可靠性。本文分析了初弯曲和初偏心对结构可靠性的影响,以压杆外边缘挠曲中点为其危险设计截面,应用非理想柱的强度理论,建立其安全余量,计算了具有初弯曲和初偏心的不完整柱杆强度可靠度。3.具有初始缺陷板元的极限强度可靠性分析。本文考虑了板格单元存在的三种...  (本文共91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>>