基于可靠度的结构优化论文-赵维涛,李久安,祁武超

基于可靠度的结构优化论文-赵维涛,李久安,祁武超

导读:本文包含了基于可靠度的结构优化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:结构可靠度,相关性,Copula函数,确定性优化

基于可靠度的结构优化论文文献综述

赵维涛,李久安,祁武超[1](2018)在《基于Copula函数及确定优化的结构可靠度评估》一文中研究指出为避免由于节点间距选择不当引起的结构可靠性评估误差,提出了一种基于Copula函数和确定性优化的结构可靠度评估方法。该方法在已有的可靠度评估方法的基础上,引入确定性优化求解焦元区间上的极值点,再由证据理论判定方法求得可靠度区间。计算结果表明:该方法对于极限状态函数为线性、非线性和隐函数均具有满意的计算结果,且计算效率较高。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2018年12期)

丁丽梅,李世中,段荣杰[2](2018)在《基于可靠度仿真的MEMS加速度开关结构优化》一文中研究指出基于MEMS加速度开关的结构与作用原理,利用ANSYS对悬臂梁进行有限元分析,获得在冲击载荷作用下悬臂梁的受力情况以及位移的大小;采用蒙特卡罗方法产生伪随机数,模拟不同样本变量的随机分布情况,以解决试验样本不足的问题,对MEMS加速度开关的可靠度进行了分析计算;采取改进结构以优化设计,降低开关的潜在危险和失效概率,提升可靠度。(本文来源于《机械与电子》期刊2018年11期)

余自强[3](2018)在《沥青路面结构的可靠度优化设计》一文中研究指出现如今,社会经济发展迅速,交通运输行业也随之飞速发展,公路沥青路面结构的可靠性也应当随之增加,了解沥青路面结构每一个类型的特点和特性是非常有必要的,这样才能对沥青路面结构的可靠性进行优化。本文对沥青路面的结构类型进行简要介绍,然后提出了对沥青路面结构的可靠度进行优化的几点建议和方法。(本文来源于《四川建材》期刊2018年09期)

马士宾,徐文斌,许艳伟,刘昊杨[4](2018)在《基于可靠度的旧沥青路面加铺混凝土结构优化设计研究》一文中研究指出为了更加科学合理地进行旧沥青路面加铺水泥混凝土层结构设计,该文以混凝土加铺层能够满足设计要求的可靠度为目标,考虑混凝土加铺设计中参数值的不确定性和变异性,利用Design-Expert的响应面优化功能,构造多元二次多项式来近似表达功能函数,在最优可靠度附近小范围内寻找满足要求的加铺层方案。结果表明:当量回弹模量、弯拉强度及其和弹性模量的交互作用与加铺层可靠度正相关,弯拉强度对可靠度影响最大。弯拉强度的二次方、弯拉强度和当量回弹模量的交互作用与加铺层可靠度负相关。研究结论能够为旧沥青路面加铺混凝土结构设计提供参考。(本文来源于《中外公路》期刊2018年03期)

李波,张维[5](2018)在《可靠度的桥梁结构优化设计》一文中研究指出在桥梁结构的传统设计方法中存在一些问题,这些因素会影响桥梁结构的稳定性和安全性,无法适应现代社会发展对桥梁的要求,而且还会给桥梁的建设施工以及后续使用带来安全隐患,有可能导致重大的安全事故,对人民群众的生命安全以及国家的财产造成严重的损失。所以设计人员在对桥梁结构进行设计时要不断优化设计方案,积极运用安全可靠的结构技术和施工工艺,提高桥梁结构的可靠性,从而保证桥梁的结构安全。文章将对可靠度的桥梁结构优化设计进行分析和研究。(本文来源于《智能城市》期刊2018年11期)

张相南[6](2018)在《基于SiPESC平台的弹箭体结构可靠度优化》一文中研究指出工程结构设计方法一般可以分为叁个层次:安全系数法、分项系数法和可靠性设计法。安全系数法便于工程师使用,但是由于它不能精确度量结构的不确定性,通常会使设计结果偏向保守或危险。可靠度设计直接采用结构可靠度作为设计指标,可以得到合理的设计结果,但是由于设计过程复杂而不能被广泛使用。分项系数法可以充分考虑结构设计中的不确定性,得到便于设计师使用的规范形式。因此,本文提出了根据结构给定可靠度求解分项系数的方法,并基于分项系数进行结构不确定性优化设计,并应用于弹箭体结构设计中。首先,阐述了本文研究工作的背景和意义,总结了相关研究领域的进展,指出基于安全系数的不确定优化设计结果偏向保守或危险,存在局限性。本文提出了基于均值分项系数的不确定性设计方法,并通过数值算例分析了不同随机变量数目、不同功能函数、不同目标可靠度下分项系数的规律,并将基于本文分项系数的优化设计结果分别同基于安全系数和基于可靠度优化的设计结果进行比较,验证了该方法的有效性。然后,针对航天领域典型的正置正交加筋柱壳结构,考虑弯矩和轴压作用建立了基于均值分项系数的轻量化设计模型,开展分项系数法设计,并与安全系数的设计结果和可靠度优化设计结果进行了比较,说明了在实际工程中合理使用已知结构可靠度的设计样本,通过均值分项系数的方法求得结构的分项系数值并作为设计规范,这样既便于设计师使用,又可以得到满足工程需要的设计结果。最后,针对航天领域典型的kagome格栅锥壳结构,建立了基于分项系数的结构轻量化设计模型,并将安全系数法、传统分项系数法、可靠度优化和本文的均值分项系数法的设计结果做对比,发现基于安全系数的优化设计不能满足目标可靠度并且消耗了大量材料;基于改进混沌控制的可靠度优化方法可以获得准确满足目标可靠度的设计;使用基于均值分项系数的不确定性设计可以获得近似满足目标可靠度的设计,其设计优于基于安全系数和基于传统分项系数法的设计,接近可靠度优化设计的结果。此外,针对目前商业化软件中没有用于可靠度优化设计的模块的问题,本文在SiPESC平台构建了弹箭体结构的可靠度优化模块。本文将有限元分析、实验设计方法、代理模型计算、优化设计和可靠度分析集成到同一平台上,形成用于可靠度优化设计的功能模块,解决了传统商业化软件中不存在可靠度优化设计模块的问题。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-08)

谢东赤[7](2018)在《基于逆可靠度分析的概率结构优化设计》一文中研究指出传统的结构优化设计方法由于没有考虑材料属性、外部荷载、几何尺寸等的不确定因素,从而可能导致所设计的结构因可靠度太高造成资源的浪费,或因可靠度不足无法实现结构预定功能的要求。概率结构优化设计则充分地弥补了确定性优化设计的不足,能够在结构设计基准期内综合考虑各种不确定性。但概率结构优化设计方法中概率约束评估和设计变量优化都需要迭代求解,求解效率低,花费昂贵,这使得概率结构优化设计在工程中的应用变得尤为困难。因此,研究可靠、稳定、高效的概率结构优化设计方法刻不容缓。本文主要内容可概括为以下几点:1.首先详细介绍了概率结构优化设计常用的叁类方法:两层次迭代法、单循环法、解耦法,具体包括功能度量法(PMA)、可靠指标法(RIA)、单层次方法(SLA)、序列优化与可靠度评定方法(SORA)。与可靠指标法相比,功能度量法更加稳定、高效,又称为逆可靠度分析法,本文主要基于逆可靠度分析的概率结构优化设计开展研究工作。因此接着介绍了逆可靠度分析即概率功能度量求解的常用方法:改进均值法(AMV)、混合均值法(HMV)、混沌控制法(CC)以及改进混沌控制法(MCC)。(第二章)2.基于共轭搜索方向的思想,本文提出了逆可靠度分析的共轭梯度步长调节法(CGS),该方法引入新的共轭梯度搜索方向和自适应步长调节策略。新的共轭搜索方向保证了收敛稳定性;自适应步长调节策略则使CGS无需了解功能函数凹凸性及非线性程度等先验信息,无需寻找步长λ的合适取值。通过限定步长准则自动选取初始步长λ,并自适应地调节λ,直至最终收敛。多个数值算例表明,相比于AMV、HMV等方法,本文提出的CGS方法显着地改善了高度非线性功能函数概率功能度量求解的收敛性能,对于凹、凸功能函数均保持了较高的计算效率。将CGS可靠性分析方法嵌入SORA方法中,得到SORA-CGS方法进行概率结构优化设计。多个数值算例表明,SORA-CGS概率结构优化设计方法比SORA-AMV、SORA-CC、SORA-MCC等方法更稳定和高效。(第叁章)3.基于单层次方法(SLA)的理论,本文提出了增强单层次方法(ESLA)。ESLA方法引入了评估控制策略和近似策略。在评估控制策略中提出了新的评估标准,通过评估标准对当前近似最小功能目标点(MPTP)进行评估,若评估可行,则保留当前近似最小功能目标点及在该点处功能函数的梯度信息;若评估不可行,将采用共轭梯度分析法(CGA)进行迭代求解,得到精确的最小功能目标点,新的点将替换原近似点,并保留新的梯度信息。虽然评估控制策略可能会额外增加功能函数的计算次数,但其确保了ESLA方法的有效性和鲁棒性,避免了SLA方法的缺陷。近似策略则是利用评估控制策略中保留的最小功能目标点以及该点处功能函数的梯度信息来构建约束函数的线性泰勒展开,从而在确定性优化过程中不需要再次计算功能函数,这将极大地减少功能函数的计算次数,提高计算效率。因此,ESLA方法的评估控制策略确保了该方法的有效性和鲁棒性,而近似策略则保证了该方法的高效性,多个数值算例验证了此结论。(第四章)(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

王海军[8](2018)在《地铁车站主体结构服役期可靠度及检测维修成本优化研究》一文中研究指出近年来,我国城市轨道交通发展迅速。截至2017年末,国内城市轨道交通的运营和在建里程都超过5000公里。地铁车站作为城市轨道交通工程中的重要组成部分普遍采用钢筋混凝土结构,其设计服役期为100年,而目前我国大部分地铁线路的运营时间不超过20年。由于钢筋混凝土结构性能随服役年限的增长会产生耐久性退化问题,可以预计,未来我国地铁车站结构的养护和维修工作将会愈显重要。因此,准确评估地铁车站钢筋混凝土结构的服役状态,在保证结构安全的前提下,制定合理的检测与维修方案以尽量降低成本支出,将对地铁线路的长期运营提供重要支持,具有重大的实际意义和应用价值。本文基于结构可靠度理论,以地铁地下车站为研究对象,分析车站主体结构在耐久性退化作用下的可靠度变化规律,将检测与维修的关系采用概率的方式引入,建立地铁车站结构服役期成本模型,并以成本最低为目标确定地铁车站最优检测周期与维修方案。本文的主要工作如下:(1)以北京地铁某明挖地下车站为例,用RFEM软件建立地铁车站主体结构有限元模型,分析楼板、侧墙、梁、柱结构的内力分布,模拟地铁运营期不同时段的荷载分布,得出不同荷载条件下车站标准断面梁、柱结构的最大内力;用蒙特卡罗法设计算法程序,得出地铁车站梁、柱等主要构件的初始可靠度指标与失效概率:下层结构柱的可靠度指标为4.265,是所有构件中最低,其失效概率为9.995×10-6;(2)选取对于地铁车站结构耐久性影响较大的碳化、钢筋锈蚀、杂散电流3种因素,分别阐述其原理,对结构耐久性的影响,得到梁、柱结构承载力随时间变化函数和梁结构可靠度指标与时间的函数关系;由可靠度指标退化曲线得出:在地铁车站服役期内,仅需对梁结构进行维修加固;(3)通过事件树理论,综合考虑检测后维修的可能性、结构的耐久性退化、维修对结构可靠度的提高与金钱的时间价值,建立地铁车站梁结构服役期成本模型,结合工程实际计算各部分成本费用。通过调整检测周期得出成本最优的检测方案为:在梁结构服役45、60、75、90年时进行检测,在此条件下估算的检测与维修成本为97.5万元,比原5年周期的检测方案节约了 69.2%的支出费用;在满足结构可靠性的前提下考虑具体维修方法的最优化方案为:在梁结构服役55、45、60年时分别对各层梁结构粘贴不同宽度的CFRP板,在理想状态下检修成本可降低至22.48万元,比规范要求的检修方案降低了 93%的支出。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-05-29)

周旺[9](2018)在《基于隐式功能函数的钢桁架可靠度计算及结构优化》一文中研究指出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,采用RBF神经网络逼近结构的功能函数,供遗传算法调用。网络测试精度表明:在有限组变量下,RBF神经网络拟合精度高,得到的神经网络泛化能力较好。(3)基于可靠度指标的几何意义,运用新改进的遗传算法搜索钢桁架可靠度指标最优解与验算点。通过蒙特卡洛重要抽样法验证了新改进的遗传算法的准确性与有效性。结果表明,在设计截面尺寸下,新改进的遗传算法与蒙特卡洛法在计算复杂隐式功能函数结构可靠度指标时,具有计算速度快、计算简单、精度高等优点。(4)根据拟合好的可靠度与设计标量之间的关系,采用改进的遗传算法分别以可靠度指标与结构质量为约束条件,对结构进行优化设计。结果表明该结构适当减小纵横梁的截面面积,增加腹杆的面积,能在结构可靠度一定的前提下减少结构质量,优化后的面积较优化前减少13.9%。在结构质量不变的前提下提高结构可靠度,结构可靠度指标由4.9310提高至5.7789。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-26)

晏先治[10](2018)在《基于结构可靠度理论的山地建筑结构优化设计及实践》一文中研究指出0引言房屋建筑结构设计是按照现行的规范和要求,结合建筑结构在计算方面的基本原理和要求,符合安全、经济和美观的要求,易于施工技术的实现,满足安全的基本需求,达到适用耐久、结构安全、可靠稳定的基本设计标准和要求,其可靠性是影响建筑结构整体根本和基础。基于可靠度理论,进行建筑结构设计,达到安全稳定、经济适用、美观耐久的目的,是我们长期关注的重点,因此具有研究的意义,相关学者和研究人员从建筑材(本文来源于《科学咨询(科技·管理)》期刊2018年05期)

基于可靠度的结构优化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于MEMS加速度开关的结构与作用原理,利用ANSYS对悬臂梁进行有限元分析,获得在冲击载荷作用下悬臂梁的受力情况以及位移的大小;采用蒙特卡罗方法产生伪随机数,模拟不同样本变量的随机分布情况,以解决试验样本不足的问题,对MEMS加速度开关的可靠度进行了分析计算;采取改进结构以优化设计,降低开关的潜在危险和失效概率,提升可靠度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

基于可靠度的结构优化论文参考文献

[1].赵维涛,李久安,祁武超.基于Copula函数及确定优化的结构可靠度评估[J].兵器装备工程学报.2018

[2].丁丽梅,李世中,段荣杰.基于可靠度仿真的MEMS加速度开关结构优化[J].机械与电子.2018

[3].余自强.沥青路面结构的可靠度优化设计[J].四川建材.2018

[4].马士宾,徐文斌,许艳伟,刘昊杨.基于可靠度的旧沥青路面加铺混凝土结构优化设计研究[J].中外公路.2018

[5].李波,张维.可靠度的桥梁结构优化设计[J].智能城市.2018

[6].张相南.基于SiPESC平台的弹箭体结构可靠度优化[D].大连理工大学.2018

[7].谢东赤.基于逆可靠度分析的概率结构优化设计[D].大连理工大学.2018

[8].王海军.地铁车站主体结构服役期可靠度及检测维修成本优化研究[D].北京交通大学.2018

[9].周旺.基于隐式功能函数的钢桁架可靠度计算及结构优化[D].湖南大学.2018

[10].晏先治.基于结构可靠度理论的山地建筑结构优化设计及实践[J].科学咨询(科技·管理).2018

标签:;  ;  ;  ;  

基于可靠度的结构优化论文-赵维涛,李久安,祁武超
下载Doc文档

猜你喜欢