基于区间分析的结构非概率可靠性优化设计

将结构体系及其所处复杂环境中的不确定参数描述为区间变量,在区间可靠性分析方法的基础上,发展出一种结构非概率可靠性优化模型,可给出满足一定可靠性要求的优化设计方案.结构非概率可靠性优化过程包含两个层面,外层根据问题特征选用不同的全局寻优能力较强的优化算法,内层根据响应对不确定性量的敏感程度可使用基于Taylor展开的区间分析方法和配点型区间分析方法代替优化过程以评估结构响应的上界和下界.这种优化方式既避免了两层嵌套优化,极大的降低了优化过程的计算量,又可充分利用现有成熟的优化算法,程序的可移植性强.模型中使用改进的两种不同的区间可靠性模型,分别为基于区间能度方法的＂1公式模型＂和基于图表法的＂2公式模型＂,实用性强.文中的两个数值算例表明了本文所提出方法的有效性.     

基于区间分析的结构系统非概率可靠性分析

当得不到足够的统计数据信息时，将结构的不确定参数描述为区间变量，结合区间变量的性质，定义一种结构非概率可靠性度量指标，并对结构系统非概率可靠性进行了深入的研究，在区间有限元基础上，提出了结构系统失效模式识别和体系非概率可靠性分析的一种有效途径。     

基于区间分析的岩土结构非概率可靠性分析

根据岩土参数的区间性特点,引入区间分析方法,把岩土力学参数以及由此得到的响应量当作区间变量,建立基于区间分析的岩土结构稳定非概率可靠性分析模型.针对区间四则运算方法当输入变量的个数较多或输入变量的区间较宽时,常常会过宽地估算响应量变化区间,引入改进区间截断法对其进行求解,解决了区间运算结果扩张问题,在此基础上采用优化法解决了非概率可靠性指标的求解.将该方法应用于工程实例,分析结果表明了该方法的可行性.     

带裂缝钢梁非概率可靠度评估

引入非概率区间评估方法评价带裂缝钢梁的安全性,包含了三个要素:建立区间缺陷评估曲线,定义评估矩形图,求出非概率可靠度,基于区间理论,把裂缝大小、材料性能、荷载分别定义为不确定参数。最后通过数值模拟计算带裂缝钢梁的不确定参数区间,采用非概率可靠度缺陷评估方法对其进行安全性评估,评估结果与可靠度方法进行对比分析,验证了该方法的准确性。     

深部巷道围岩稳定的区间非概率指标分析

分析了深部岩体物理力学参数的特点,引入区间数学理论,建立了深部工程围岩物理力学参数及其对开挖响应的区间分析模型.提出了区间模型的逐步逼近求解程序,构建了深部坑道围岩稳定的非概率指标及其分析方法.分析了某深部工程围岩的稳定性.结果表明基于区间数学的非概率方法是分析深部地下结构稳定性的合适工具,具有理论和实用价值.     

基于区间有限元的吊梁非概率可靠性研究及敏感性分析

为了满足吊梁可靠性设计的要求,需要考虑设计参数的不确定性对结构响应的影响.首先结合区间有限元法,对吊梁的不确定性用区间进行描述,建立有限元控制方程,针对控制方程中系数存在不确定性,利用－阶泰勒展开法对其进行求解,获得结构响应区间:其次,分析吊梁的可靠性验算,建立不同失效模式下的极限状态函数,基于非概率可靠性计算方法,得到吊梁的非概率可靠性指标:最后,对区间敏感因子进行定义,分析设计参数在区间内变化对结构响应的敏感程度,通过实例验证.研究结果表明:本文方法的合理性与可行性,并具有一定的工程参考价值.     

概率可靠性模型的可靠性

研究了机械概率可靠性设计模型的可靠性问题，通过实际计算探讨了概率特征参数和分布型式等可能出现的偏差对可靠性计算结果的影响。说明了概率可靠性模型的一些局限性和合理建模的重要性。     

随机模型参数不确定时结构失效概率的区间估计

在缺乏足够数据或信息不完整的情况下，给出失效概率的界限，比给出一确定的单值具有更高的可信度。本文用区间变量描述随机可靠性模型参数的不确定性，提出了考虑随机模型分布参数不确定性时，机械结构失效概率的区间估计方法。实际算例表明：结构的失效概率对随机模型参数的偏差非常敏感。说明在进行可靠性建模时，对模型的可靠性必须给予足够的重视。     

基于区间分析的非概率稳健优化设计

提出了一种新的基于区间分析的非概率稳健优化设计模型.利用非线性区间数规划和函数的区间扩张,对稳健性指标进行了计算,将含有区间参数的常规稳健优化模型转化为确定性的稳健优化模型,转化后的模型能够根据设计者要求实现任意指定稳健性的优化目标,最终建立了两级稳健优化设计模型.该模型无需知道设计参数的概率分布函数,也不要求目标函数...     

压力容器非概率可靠性设计方法

为解决压力容器概率可靠性设计分布函数难以确定的问题,采用区间理论,将有边界限制的压力容器筒体内径、应力及载荷等参数用区间变量来描述。通过泰勒级数展开、中心复合实验设计以及顶点法3种方法对压力容器进行非概率可靠性设计。结果表明:常规压力容器设计结果比较保守,采用非概率可靠性设计能够获得轻量化结果。由此,引入区间模型的压力容器可靠性设计,降低了对原始数据的要求,优化了设计结果。     

基于模糊凸集的结构非概率可靠性综合模型

在小样本或极小样本问题中,由于参数波动的确切范围难以确定,普通刚性凸集模型含有难以估量和控制的误差,其适用性受到限制.鉴于此,研究建立了一种新的不确定性模型——模糊凸集模型,并通过在刚性凸集中引入一个新的参数——模糊扩展参数,建立了几种典型的模糊凸集模型.在模糊凸集模型的基础上,建立了一种非概率可靠性的综合模型,采用Gauss-Legendre求积方法解决了指标求解所涉及的积分问题.算例表明,采用基于模糊凸集的非概率可靠性综合模型度量小样本结构的可靠性更加合理,可靠性指标的求解方法正确可行.     

基于声发射信号的铣刀运行可靠性评估

研究了基于声发射方法的Logistic回归模型的铣削过程中刀具可靠性评估.从试验数据分析得出铣削过程的声发射信号和切削力信号,与刀具磨损量具有较强线性相关性,是刀具性能退化监测的有效方法.运用小波包分解提取声发射信号的能量,选取与刀具磨损相关的频带能量作为特征指标.将应用切削力和声发射两种监测方法建立的可靠性模型与仅用声发射监测的可靠性模型进行对比发现,两个模型都较为准确地评估出了刀具在铣削过程中的可靠度指标,而基于声发射可靠性评估模型更为方便,在实际切削力不易获得的情况下,运用此方法能够进行刀具的可靠性评估与寿命预测.     

桩端下伏溶洞顶板稳定非概率可靠性分析方法

针对桩端下伏溶洞顶板稳定性分析中所具有的不确定性,采用区间数表示计算参数不确定性取值,并综合运用区间数学理论、岩体质量分类指标RMR以及Hoek-Brown经验强度准则建立参数区间数确定方法.在现有研究基础上建立同时考虑抗冲切、抗剪与抗弯作用的桩端下伏溶洞顶板极限平衡分析模型.在探讨功能函数的合理确定方法基础上,采用非...     

对虚拟凸轮机构应用于旋耕机刀轴疲劳试验的探讨

在对旋耕机刀轴的快速模拟疲劳试验中,常采用直动滚轮盘形凸轮机构对刀轴施加弯曲载荷,针对传统凸轮机构存在轮廓曲线加工制造困难,精度难以保证,长时间使用后因磨损而使从动件运动失真,且一个凸轮机构只能实现一种预定运动规律而无法根据需要改变等缺陷,采用单片机控制步进电机的运动来虚拟凸轮机构从动件的运动规律,利用单片机的编程功能实现虚拟凸轮机构模拟刀轴的实际受载情况.这种虚拟凸轮机构能方便地实现电信号控制,稳定性好,可靠性高,具有很好的实用价值.     

软件可靠性GO模型的有效分析

针对GO模型的参数解结构进行了理论分析,利用参数解存在的条件,得到了结构比较优越的性质,构造了高效的参数估计算法,并结合典型实例编程求解,得到了实验结果。     

基于运动矢量可靠性分析的视频全局运动估计

视频全局运动估计通常根据图像的运动矢量场来决定,而前景或背景中不可靠的运动矢量对运动估计的结果影响很大。为了提高估计的准确度,提出了一种基于运动矢量可靠性分析的全局运动估计算法。该算法通过对当前帧的运动矢量场进行可靠性分析,提取图像块的匹配特征并用支持向量机的方法将运动矢量分成可靠与不可靠两类,剔除不可靠的运动矢量,用可靠运动矢量建立全局运动的线性参数模型,通过线性迭代最小二乘法求解估计参数。实验结果表明:该算法相比传统方法能够更好地消除前景或背景中不可靠运动矢量的影响,特别是在采用传统方法误差很大的情况下,该算法的结果仍十分准确。     

基于模糊贝叶斯理论更新概率可靠性模型

贝叶斯理论是基于无损检测结果对海洋工程结构可靠性进行更新研究的有力工具。针对传统贝叶斯理论无法有效地处理海洋结构无损检测中存在的大量模糊不确定性问题 ,根据模糊集合论的基本原理 ,在海洋结构可靠性概率模型更新研究中引入了模糊贝叶斯理论和模糊综合评判方法 ,对模型不确定性和检测结果中的模糊不确定性进行了定量评估。对基于检测结果的更新可靠性模型的参数分布和模型权值进行了探讨 ,并采用模糊综合评判方法确定了模型权值的先验概率。算例结果表明 ,此方法是可行的 ,检测结果的模糊性对可靠性概率模型更新具有重要影响 ,考虑模糊不确定性可以得到更为合理的结果。对于参数的概率密度函数而言 ,考虑多个模型和只考虑一个模型可得到相同的结果 ,但参数的不确定性对模型权值的更新有一定的影响。在工程实际应用中 ,对于有关海洋工程结构经检测和维修后的可靠性更新问题 ,应该考虑模糊不确定性的影响