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涡轮叶片多学科可靠性及稳健设计优化 被引量:14
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作者 贺谦 李元生 +1 位作者 温志勋 岳珠峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期193-197,共5页
为了得到一种适用于涡轮叶片复杂结构并同时考虑可靠性及稳健性的多学科设计优化方法,将6sig-ma可靠性及稳健设计优化方法与多学科可行方法(MDF)相结合,采用二阶Taylor展开法进行可靠性及稳健性分析,实现了涡轮叶片多学科6sigma可靠性... 为了得到一种适用于涡轮叶片复杂结构并同时考虑可靠性及稳健性的多学科设计优化方法,将6sig-ma可靠性及稳健设计优化方法与多学科可行方法(MDF)相结合,采用二阶Taylor展开法进行可靠性及稳健性分析,实现了涡轮叶片多学科6sigma可靠性及稳健设计优化。使用Kriging近似模型并不断提高模型精度,解决了多学科可行方法计算量较大的问题。实例分析表明,与确定性多学科设计优化相比,采用该方法得到的涡轮叶片可靠性及稳健性均有大幅度提高,同时设计目标最优,满足工程应用的要求,验证了该方法在工程应用中的可行性。 展开更多
关键词 涡轮叶片 可靠性及稳健设计优化 多学科设计优化+ 多学科可行方法+
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盾构机主轴承设计优化与可靠性提升策略研究
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作者 王金凤 张凌 +1 位作者 华长江 娄云飞 《凿岩机械气动工具》 2025年第4期35-37,共3页
文章从生产型企业的角度出发,深入探讨盾构机主轴承的设计优化与可靠性提升策略。详细分析了主轴承的主要性能参数及关键指标,包括承载能力、使用寿命、材料与热处理、密封性能、润滑系统等。结合不同应用场景提出了选型建议,并通过对... 文章从生产型企业的角度出发,深入探讨盾构机主轴承的设计优化与可靠性提升策略。详细分析了主轴承的主要性能参数及关键指标,包括承载能力、使用寿命、材料与热处理、密封性能、润滑系统等。结合不同应用场景提出了选型建议,并通过对失效模式的分析阐述了可靠性验证的重要性。 展开更多
关键词 盾构机主轴承 设计优化 可靠性 性能参数
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机械加速寿命试验优化与可靠性设计研究
3
作者 陈坚 《消费电子》 2025年第5期38-40,共3页
本文以履带式起重机控制器为例,概述了机械加速寿命试验,提出了试验优化与可靠性设计方法。强调机械加速寿命试验优化与可靠性设计领域应围绕国家工业发展需求,强化技术创新,优化测试方法,实现关键设备系统稳定运行,旨在推动相关行业加... 本文以履带式起重机控制器为例,概述了机械加速寿命试验,提出了试验优化与可靠性设计方法。强调机械加速寿命试验优化与可靠性设计领域应围绕国家工业发展需求,强化技术创新,优化测试方法,实现关键设备系统稳定运行,旨在推动相关行业加大资源投入,在机械设备制造中发挥更大作用,从而打造现代化和强大创新能力的机械产业体系。 展开更多
关键词 机械加速寿命试验 试验优化 可靠性设计
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关于CAD技术在机械可靠性优化设计中的应用研究 被引量:1
4
作者 赵蓓蓓 《内燃机与配件》 2024年第20期94-96,共3页
机械可靠性优化是机械产品开发的重要组成部分,其优化效果将贯穿于机械产品设计、生产、加工和制造的全生命周期。而将CAD技术应用于机械产品的可靠性优化设计过程中,可以将信息技术与产品设计相结合,实现数据互通,建立信息共享平台,提... 机械可靠性优化是机械产品开发的重要组成部分,其优化效果将贯穿于机械产品设计、生产、加工和制造的全生命周期。而将CAD技术应用于机械产品的可靠性优化设计过程中,可以将信息技术与产品设计相结合,实现数据互通,建立信息共享平台,提高机械产品设计效率,有效保证产品质量。本文利用SolidWorks软件完成了销轴的模型创建和应力有限元分析,找到了销轴的结构设计的薄弱点,提高了销轴结构设计可靠性。 展开更多
关键词 机械可靠性 CAD技术 SOLIDWORKS 优化设计
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采煤机摇臂传动系统可靠性稳健优化设计 被引量:38
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作者 张义民 黄婧 +1 位作者 朱丽莎 王婷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2540-2545,共6页
采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上... 采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上对摇臂传动系统进行了疲劳分析,建立了摇臂传动系统疲劳寿命可靠性模型。依据可靠性理论,采用四阶矩法对摇臂传动系统进行可靠性及可靠性灵敏度分析,分析了系统结构参数对系统可靠性的影响程度。对于摇臂传动系统疲劳寿命敏感的结构参数,进行了可靠性稳健优化设计,与单目标优化方法进行对比,并针对优化结果使用蒙特卡洛模拟的方法对可靠性进行了验证。结果表明,对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计是一种实用、有效的方法。 展开更多
关键词 采煤机 传动系统 可靠性 稳健优化设计 摇臂
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基于代理模型技术的江海直达船体结构可靠性优化设计 被引量:1
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作者 康煜晗 裴志勇 吴卫国 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期551-560,共10页
为提高船体结构可靠性优化设计这类多参数、高维度、高非线性优化问题的效率,弥补传统船体结构确定性优化设计对影响结构安全不确定性因素考虑的欠缺,本文以一艘江海直达船为研究对象,采用BP(Back Propagation)神经网络代理模型技术,结... 为提高船体结构可靠性优化设计这类多参数、高维度、高非线性优化问题的效率,弥补传统船体结构确定性优化设计对影响结构安全不确定性因素考虑的欠缺,本文以一艘江海直达船为研究对象,采用BP(Back Propagation)神经网络代理模型技术,结合SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)过采样算法增加极限状态失效面附近样本点数量,实现以较少的样本点获得较高精度的船体舱段结构极限状态代理模型,进而利用蒙特卡洛抽样模拟方法编制船体结构可靠度计算程序,在结构可靠性分析的基础上以降低船体舱段结构重量为目标,采用模拟退火优化算法开展船体结构可靠性优化设计。本文建立了一套完整有效的、基于代理模型技术的船体结构可靠性优化设计系统,有效提高了优化设计的效率,对江海直达船体结构可靠性优化设计具有指导意义。 展开更多
关键词 可靠性优化设计 可靠度计算 江海直达船 代理模型 SMOTE算法 蒙特卡洛抽样
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基于多目标优化策略的结构可靠性稳健设计 被引量:16
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作者 刘仁云 张义民 刘巧伶 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期267-271,共5页
应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,将结构可靠性稳健优化设计转化为多目标优化问题。运用灰色理论中的关联分析法,选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出了灰色粒子群算法求解可靠性稳健优化设计问题。与传统方法相比,... 应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,将结构可靠性稳健优化设计转化为多目标优化问题。运用灰色理论中的关联分析法,选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出了灰色粒子群算法求解可靠性稳健优化设计问题。与传统方法相比,该方法简便易行并能迅速准确地得到结构可靠性稳健优化设计信息。 展开更多
关键词 稳健优化设计 灰色粒子群算法 随机摄动法 多目标优化
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基于稳健设计的PBGA器件焊点热机械疲劳可靠性的优化设计 被引量:8
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作者 周继承 肖小清 +1 位作者 恩云飞 何小琦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2180-2183,共4页
基于稳健设计与有限元法,研究了加速热循环测试条件下塑封球栅阵列(PBGA)焊点的热机械疲劳可靠性.考虑PCB大小(A)、基板厚度(D)、芯片热膨胀系数(G)、焊点热膨胀系数(H)等八个控制因素,使用L18(2^1×3^7)混合正交表,以... 基于稳健设计与有限元法,研究了加速热循环测试条件下塑封球栅阵列(PBGA)焊点的热机械疲劳可靠性.考虑PCB大小(A)、基板厚度(D)、芯片热膨胀系数(G)、焊点热膨胀系数(H)等八个控制因素,使用L18(2^1×3^7)混合正交表,以对焊点热机械疲劳寿命的考核为目标,对PBGA焊点进行了优化设计.结果表明,影响焊点可靠性的显著性因素依次是基板热膨胀系数、焊点的热膨胀系数、基板厚度、芯片的热膨胀系数;最优方案组合为A182C3D1E2F1G3H1.进一步的验证试验结果表明,与原始方案相比,该优化方案的最大等效应变降低了66%,信噪比提高了22.4%. 展开更多
关键词 塑封球栅阵列 热机械疲劳可靠性 稳健设计 有限元法
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橡皮液压成形工艺的可靠性稳健优化设计方法 被引量:4
9
作者 王淼 李东升 +1 位作者 李小强 杨伟俊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1064-1069,共6页
针对当前橡皮液压成形工艺过程中材料特性、工艺参数和其他随机因素都存在的固有波动问题,面向飞机精准制造,提出了一种考虑不确定性的可靠性稳健优化设计方法.该方法基于稳健优化设计和合理的可靠性约束,对比了可靠性稳健优化解和传统... 针对当前橡皮液压成形工艺过程中材料特性、工艺参数和其他随机因素都存在的固有波动问题,面向飞机精准制造,提出了一种考虑不确定性的可靠性稳健优化设计方法.该方法基于稳健优化设计和合理的可靠性约束,对比了可靠性稳健优化解和传统优化解相关度量指标,并对2B06-O态铝合金板材橡皮成形典型的曲弯边零件进行了工艺试验验证.结果表明该方法可有效降低质量评价指标对不确定性因素的敏感度,提高了橡皮成形工艺的稳健性和可靠性. 展开更多
关键词 橡皮液压成形 可靠性稳健优化设计 不确定性 波动 铝合金板 曲弯边
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汽车鼓式制动器的可靠性稳健优化设计 被引量:6
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作者 程贤福 熊坚 李骏 《华东交通大学学报》 2009年第2期67-71,共5页
在汽车鼓式制动器设计中考虑不确定因素的影响,将可靠性优化理论、可靠性灵敏度分析与稳健设计方法相结合,以制动效能因数为目标函数建立制动器可靠性稳健优化数学模型。把制动力矩、摩擦衬片压力的可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型... 在汽车鼓式制动器设计中考虑不确定因素的影响,将可靠性优化理论、可靠性灵敏度分析与稳健设计方法相结合,以制动效能因数为目标函数建立制动器可靠性稳健优化数学模型。把制动力矩、摩擦衬片压力的可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计转化为满足可靠性要求的多目标优化问题。实例计算表明,稳健优化后的制动器不仅有较高的制动效能和可靠性,还具有较低的可靠性灵敏度,取得了满意的结果。 展开更多
关键词 稳健优化设计 可靠性设计 鼓式制动器
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基于可靠性稳健优化设计的齿轮轮齿修形量 被引量:4
11
作者 杨周 张静 +1 位作者 张义民 谭学飞 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期368-372,共5页
在可靠性高阶矩理论基础上,将优化设计、灵敏度设计与稳健设计相融合,建立了圆柱齿轮传动的齿轮修形参数可靠性稳健设计模型,提出了一种以修形参数为设计变量,以修形参数的灵敏度和齿轮质量为目标函数的圆柱齿轮优化修形方法.从可靠性... 在可靠性高阶矩理论基础上,将优化设计、灵敏度设计与稳健设计相融合,建立了圆柱齿轮传动的齿轮修形参数可靠性稳健设计模型,提出了一种以修形参数为设计变量,以修形参数的灵敏度和齿轮质量为目标函数的圆柱齿轮优化修形方法.从可靠性稳健设计角度解决了齿轮修形参数确定方法的问题.研究了轮齿修形参数的改变对齿轮传动可靠度的影响,通过计算机程序进行验证并获得了理想的数值计算结果.数值算例表明所提出的方法是一种非常方便和实用的改善轮齿修形量的方法,为确定齿轮轮齿最佳修形量提供了一种理论依据. 展开更多
关键词 可靠性高阶矩理论 灵敏度设计 稳健设计方法 齿轮传动 轮齿修形量
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补偿滑轮组变幅机构的可靠性稳健优化设计 被引量:3
12
作者 吴志强 程贤福 +1 位作者 李文杰 吴健 《煤矿机械》 北大核心 2009年第3期25-27,共3页
在变幅机构水平位移补偿系统设计中考虑载荷、结构尺寸等不确定因素的影响,将可靠性优化理论、可靠性灵敏度分析与稳健设计方法相结合,讨论补偿滑轮组变幅机构可靠性稳健优化设计问题。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可... 在变幅机构水平位移补偿系统设计中考虑载荷、结构尺寸等不确定因素的影响,将可靠性优化理论、可靠性灵敏度分析与稳健设计方法相结合,讨论补偿滑轮组变幅机构可靠性稳健优化设计问题。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计转化为满足可靠性要求的多目标优化问题,利用相容决策支持问题法进行求解。 展开更多
关键词 稳健优化设计 可靠性设计 变幅机构 补偿滑轮组
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基于非概率模型的稳健可靠性优化设计方法及应用 被引量:2
13
作者 吴志强 程贤福 张鑫 《煤矿机械》 北大核心 2010年第5期26-29,共4页
针对具有不确定性的可靠性优化设计问题,基于非概率可靠性理论,结合稳健设计方法,提出了基于非概率模型的稳健可靠性优化设计方法。该方法只需知道不确定参数的边界,无需知道其概率分布形式。构造了2层优化数学模型,顶层优化问题是原有... 针对具有不确定性的可靠性优化设计问题,基于非概率可靠性理论,结合稳健设计方法,提出了基于非概率模型的稳健可靠性优化设计方法。该方法只需知道不确定参数的边界,无需知道其概率分布形式。构造了2层优化数学模型,顶层优化问题是原有稳健优化的数学模型,只是添加了一个非概率可靠性指标约束,底层优化问题仅仅是用来确定可靠性指标的值。旨在使机械零部件在满足可靠性要求的前提下,其目标函数和稳健性达到协调最优。最后讨论了楔块式单向超越离合器的稳健可靠性优化设计问题。 展开更多
关键词 稳健设计 可靠性优化设计 非概率可靠性
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机械零部件的动态可靠性稳健优化设计 被引量:3
14
作者 王莉 王新刚 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2010年第2期32-36,41,共6页
研究了机械零部件强度、载荷和可靠度随时间的变化规律,并建立了随机载荷作用下的机械零件动态可靠性模型,讨论了动态可靠性灵敏度设计问题,提出了动态可靠性灵敏度设计的计算方法;将可靠性优化设计理论与动态可靠性灵敏度分析方法相结... 研究了机械零部件强度、载荷和可靠度随时间的变化规律,并建立了随机载荷作用下的机械零件动态可靠性模型,讨论了动态可靠性灵敏度设计问题,提出了动态可靠性灵敏度设计的计算方法;将可靠性优化设计理论与动态可靠性灵敏度分析方法相结合,建立了动态可靠性稳健优化设计的计算模型,解决了机械零件的动态可靠性稳健优化设计问题。 展开更多
关键词 动态可靠性 可靠性灵敏度 多目标优化 可靠性稳健 扭杆
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基于灵敏度分析的单层厚壁容器可靠性稳健优化设计 被引量:2
15
作者 邢晓林 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期55-59,共5页
针对可靠性的稳定性问题,将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析相结合,提出可靠性稳健优化设计方法.将此法运用于单层厚壁容器设计,建立基于灵敏度分析的附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型,并用MATLAB语言工具箱和优化工具箱实... 针对可靠性的稳定性问题,将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析相结合,提出可靠性稳健优化设计方法.将此法运用于单层厚壁容器设计,建立基于灵敏度分析的附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型,并用MATLAB语言工具箱和优化工具箱实现参数求解,可迅速、准确地获得容器可靠性稳健设计信息.结果表明该方法简便易行,为提高和稳定过程设备的可靠性水平提供理论依据和应用参考. 展开更多
关键词 灵敏度分析 单层厚壁容器 可靠性稳健设计 优化设计
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基于多目标优化的压力容器可靠性稳健设计 被引量:3
16
作者 邢晓林 《石油机械》 北大核心 2009年第8期54-58,共5页
针对各种因素干扰与设计参数的变异对压力容器可靠性的稳定影响问题,将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析相结合,提出了可靠性稳健设计的理论方法。运用此方法,在以单目标为主要形式的可靠性优化设计基础上,把可靠性灵敏度作为一个... 针对各种因素干扰与设计参数的变异对压力容器可靠性的稳定影响问题,将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析相结合,提出了可靠性稳健设计的理论方法。运用此方法,在以单目标为主要形式的可靠性优化设计基础上,把可靠性灵敏度作为一个目标函数融入到优化设计中,建立了压力容器多目标优化设计的数学模型。通过算例,讨论了压力容器的可靠度对设计参数变化是否敏感的实际问题,并获得了稳健设计信息,在保证计算压力、材质和工作容积不变的情况下,按照可靠性稳健设计方法得到的容器壁厚比文献[2]和采用安全系数法的计算结果分别减小了68.4%和25%。 展开更多
关键词 多目标优化 压力容器 可靠性 稳健设计
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复合材料天线罩多尺度可靠性优化设计
17
作者 陈振中 刘志伟 +4 位作者 李晓科 黄小玲 陈革 邱桂明 慕昊勋 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期75-85,共11页
针对复合材料天线罩结构优化可靠性低的问题,提出一种多尺度的复合材料结构可靠性优化设计方法。以复合材料天线罩为研究对象,基于有限元法和多尺度仿真建立弹性性能预测模型和天线罩宏观有限元模型,通过等效传输线理论对天线罩电性能... 针对复合材料天线罩结构优化可靠性低的问题,提出一种多尺度的复合材料结构可靠性优化设计方法。以复合材料天线罩为研究对象,基于有限元法和多尺度仿真建立弹性性能预测模型和天线罩宏观有限元模型,通过等效传输线理论对天线罩电性能进行分析,获取符合电性能指标的铺层厚度区间。由于材料结构和设计变量受不确定性因素的影响,结合Kriging模型、SORA算法和蒙特卡洛仿真法,实现复合材料天线罩的多尺度可靠性优化设计。结果表明:优化后的天线罩在满足透波率和可靠性要求的同时,达到了45.15%的轻量化效果,可为复合材料机身零部件的可靠性优化设计提供指导。 展开更多
关键词 复合材料 天线罩 多尺度仿真 可靠性设计优化
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鱼雷联接结构可靠性稳健优化设计
18
作者 王鹏 宋保维 +1 位作者 刘旭琳 邵成 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第1期117-119,共3页
将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,提出了可靠性稳健优化设计方法。采用该方法对鱼雷螺钉联接结构和楔环联接结构进行了实例分析,并给出了仿真计算结果,为工程实际机械产品的可靠性稳健优化设计提供了理论依据。
关键词 鱼雷 联接结构 可靠性稳健设计 螺钉 楔环
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基于可靠性的电动汽车小偏置碰撞轻量化优化设计
19
作者 卢晓 史国宏 《上海汽车》 2024年第3期4-10,共7页
电动汽车涉及的高低压系统多且复杂,同时电池的保护要求高,为了提高电动汽车在碰撞安全中的可靠性,文章同时考虑设计变量和试验过程中的参数不确定性,建立了结合正交试验设计、Kriging代理模型、多岛遗传优化算法和蒙特卡洛可靠性分析... 电动汽车涉及的高低压系统多且复杂,同时电池的保护要求高,为了提高电动汽车在碰撞安全中的可靠性,文章同时考虑设计变量和试验过程中的参数不确定性,建立了结合正交试验设计、Kriging代理模型、多岛遗传优化算法和蒙特卡洛可靠性分析的可靠性优化设计流程。以一款电动汽车的25%小偏置碰撞开发为例,优化后的白车身结构满足耐撞性要求,优化涉及的白车身相关零件重量降低了7.7%,可靠性达到了95%以上。 展开更多
关键词 可靠性 小偏置碰撞 优化设计 蒙特卡洛法
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基于非概率稳健可靠性的桁架结构优化设计
20
作者 夏雨 徐迪 +1 位作者 张娜 黄山 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2013年第4期340-343,共4页
在结构非概率集合可靠性模型的基础上,考虑影响结构系统性能的荷载、材料弹性模量、材料抗拉强度等不确定参数,提出了桁架中压杆与拉杆的优化方法。将不确定量设定为区间,通过区间运算得到结构的非概率可靠度,使静定桁架中的杆件达到同... 在结构非概率集合可靠性模型的基础上,考虑影响结构系统性能的荷载、材料弹性模量、材料抗拉强度等不确定参数,提出了桁架中压杆与拉杆的优化方法。将不确定量设定为区间,通过区间运算得到结构的非概率可靠度,使静定桁架中的杆件达到同一可靠度水平实现优化目标。并运用非概率可靠性方法对一桁架结构做了优化设计,算例证明此方法可行。 展开更多
关键词 桁架 区间模型 非概率可靠性 优化设计
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