文档介绍：大连理工大学
博士学位论文
基于Kriging方法的结构可靠性分析及优化设计
姓名:张崎
申请学位级别:博士
专业:工程力学
指导教师:李兴斯
20050501
摘要数学规划方法进行了回顾。随后,重点介绍了一种半参数化的插值技术一本文研究结构的可靠度分析方法和基于可靠度分析的优化设计方法,着重研第二章给出一种基于D饧际醯慕峁箍煽啃苑治龇椒āJ紫冉樯芰算的稳定性和有效性的差异。本文提出了一种不依赖于二次多项式近似的可靠度计算的影响。使用该方法的另一个优点就是可以最大程度的利用现有的大型工程第三章研究了一种基于D饧际醯慕峁褂呕杓频陌胛尴薰婊法。首先,介绍了基于可靠度分析的结构优化设计的几种方法。由于基于可靠度的优化设计是可靠度分析和优化设计二者的综合,求解该问题的最直接的方法就是将两个过程直接衔接起来,组成一个双层规划问题。本章以D饧际为基础结合半无限规划方法,将随机变量和非随机变量杓票淞等同考虑,实现了结构可靠性分析和结构优化设计的~体化,在保证计算精度的同时使计算究了半解析的可靠度分析方法和模拟重要抽样方法,以及这些方法在海洋平台可靠度计算中的应用,并研究了一种基于煽慷群湍酆慕峁褂呕第一章为文献综述和选题背景。首先简要介绍了结构可靠度的基本概念,并对可靠度计算的各种方法进行了分析,同时对现有基于可靠度的结构优化设计的方法以及本文的主要工作。在结构极限状态未知的情况下,计算可靠度指标的几种半解析方法。由于问题的复杂程度和非线性程度的不同,响应面法中不同函数形式的选取会引起可靠度计分析方法,该方法建立了一个与已知信息相关的插值模型来模拟结构的响应,其特点是并不给出极限状态方程的具体形式,以此避免假定的函数表达式对可靠性分析软件,实现大型商用结构分析软件与自主开发的可靠性分析软件的结合。效率得到较大提高。第四章将可靠度计算中的重要性抽样方法与D饧际跸嘟岷希岢了一种D庵匾P猿檠椒āJ紫冉樯芰私峁箍煽慷燃扑愕拿商乜宸及其修正的重要抽样方法等。在结构可靠度分析中。功能函数的计算往往需要进计的半无限规划方法。大连理工大学博上学位论文
行大量结构整体的有限元分析,重要性抽样方法所需要的样本数仍显太多,本章抽样方法所存在的一些局限性。本文的方法为海洋工程这一类大型工程结构的可方法试图利用D饧际踅徊郊跎僦匾P猿檠椒ㄋ枰5难臼达到减少可靠度分析计算量的目的。海洋平台为例,分别应用煽慷确治龇椒ê湍拟重要性抽样两种方法进行了结构可靠度计算。首先介绍了影响海洋平台可靠性的因素,同时对这种特殊的海洋结构的可靠性分析进行了回顾。对于导管架类结构,由于其极限状态方程很难得到显式表达式,用传统方法求解其可靠度指标时很难满足计算效率和精度要求。本文给出的这两种方法,在其原有方法的理论基础上,有效地应用D饧际酰直鸲韵煊γ娣ê椭匾P猿檠椒ń辛改进,使结构可靠度计算的效率得以提高,同时又很好的避免了响应面法和重要靠度分析提供了新的方法,具有一定的工程意义。关键词:可靠度分析,结构优化,响应面法,重要性抽样,际酰特卡洛法,导管架平台。第五章以胜利摘要
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,之后简单介绍了可靠度的基本概念和计算方法。对于未知极限状态的工程结构可靠度问题,现有近似和模拟方法在计算效率或精度上存在不同程度的缺陷,这就使得寻找新的可靠度近似计算方法变得十分重要。基于可靠度的结构优化设计也是工程中的一类重要问题,本章对现有的以数学规划为基础的方法进行了回顾。最后,介绍了一种更具有的计算量并提高其计算精度,本文将其引进结构可靠度分析和基于可靠度分析的结构优化设计,构成了该论文的核心内容。的整体稳定性。人身财产安全,属于结构的安全性;项关系到结构的适用性;项关系到结工程结构的设计,应使所设计的结构在设计基准期内,经济合理地满足能承受正常施工和正常使用期间内可能出现的各种作用稍亍⑼饧变形、约束变形等在正常使用时具有良好的工作性能;在正常维修和养护下,具有足够的耐久性;在偶然事件卣稹⒈ā㈧ǚ绲发生时及发生后,能够保持必要结构设计的安全性和可靠性是有很大区别的。满足上述和,关系到构的耐久性。安全性、适用性和耐久性三者总称为结构的可靠性。以下要求。夫连理工人学博士学位论文
.跋旖峁箍煽慷鹊氖挛锏牟蝗范ㄐ分为人因不确定性和非人因不确定性,其区分的依据是是否受人类活动的影响。如,钢筋混凝土的强度和构件的尺寸属于人因不确定性;而各种环事物本身的概念是模糊的,即一个对象是否符合这个概念是难以确定正常”、“适用与不适用”、“耐久与不耐久”、“安全与危险”