预紧偏心垫层结构初值不确定性对转动滑移的影响研究

将预紧偏心垫层结构简化为中心圆平面问题,建立了动力学模型。采用区间均匀分布描述初值的不确定性,分别数值分析了定系统参数及变化系统参数时系统的转动滑移响应,并应用核密度区间估计的方法研究了初值不确定性对转动滑移响应的影响。加深了对此类结构转动滑移机理的认识,有助于该类结构的防转设计。     

大型光机装置隔振地基的地脉动响应分析方法

大型光机装置隔振地基上的地脉动响应对装置的稳定性有重要影响。为了准确、快速地获得大型光机装置隔振地基的地脉动响应,建立了地脉动响应分析的频域方法。首先采用人工边界层方法模拟无限地基边界的影响,建立了神光装置隔振地基结构的有限元模型,并根据试验结果确定模型中岩土的材料参数及模型基础位置的地脉动载荷输入。再在频域空间基于模态叠加法进行基础随机激励的功率谱密度(power spectral density, PSD)分析,获得装置隔振地基上加速度PSD响应。最后将地基上的加速度响应计算结果与试验结果进行比较,计算PSD曲线与试验结果吻合良好,且均方根计算结果与试验结果的最大差别小于5%。计算与试验结果吻合较好验证了本文方法的正确性,相关方法为类似大型精密电子/光学装置厂房结构的隔振地基地脉动响应计算提供了理论基础。     

基于裕量与不确定性量化的系统可靠性评估

裕量与不确定性量化(quantification of margins and uncertainties,简称QMU)是一种新发展起来的可靠性认证和评估方法。从基本思想、表征、基本方法和工作流程这四个方面,研究了基于QMU的可靠性评估技术架构。讨论了观测清单的层次性、建立观测清单的基本步骤及涉及的相关技术;并根据性能参数的特点提出了四种性能通道建立方法。最后较系统地阐述了基于概率盒的不确定性量化方法、证据框架下的多源融合技术、基于数值模拟的不确定性量化方法等。     

考虑预测误差的模型内插与外推

对结构进行评估时,常需要利用模型的内插与外推结果,且模型的不确定性也是需要考虑的一个重要因素。针对模型参数空间的内插外推问题,本文基于确定性计算模型并联合多次试验结果,计算得到预测误差的不确定性,接着对预测误差的均值与标准差进行函数拟合,并且考虑函数拟合带来的不确定性,通过双层抽样分析得到预测误差的置信区间,再叠加上预测点确定性计算结果进而得到预测结果的置信区间。最后通过不同拧紧力矩下某根部柔性悬臂梁的内插与外推应用检验了该方法的有效性。