求解隐式功能函数可靠度的一种新方法 被引量：20

1

作者 张小庆 康海贵 王复明 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期650-653,共4页

实际工程可靠度分析中,经常遇到功能函数没有明确表达式的情况,响应面法是求解此类问题的一种有效方法.为解决响应面法需要用近似的二次曲面来模拟实际极限状态曲面的难题,以数值算法为基础,提出了一种新的方法,此方法不需进行极限状态... 实际工程可靠度分析中,经常遇到功能函数没有明确表达式的情况,响应面法是求解此类问题的一种有效方法.为解决响应面法需要用近似的二次曲面来模拟实际极限状态曲面的难题,以数值算法为基础,提出了一种新的方法,此方法不需进行极限状态曲面的模拟,而是在真正的极限状态面上进行求解.此方法计算过程简单,计算结果精度高,收敛快,尤其适合于大型工程结构的可靠度分析,并且可以很方便地扩展到二次二阶矩等其他可靠度求解方法中. 展开更多

关键词 工程结构 可靠度分析 隐式功能函数 响应面法 数值算法 极限状态曲面

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有隐式功能函数的结构可靠指标计算的改进矩法 被引量：9

2

作者 周道成 段忠东 欧进萍 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A01期139-143,共5页

针对经典JC法不能求解隐式功能函数的问题,提出了改进的一次二阶矩方法.改进方法采用差分法求偏导数,将迭代过程中验算点的功能函数值考虑到可靠指标求解中,使其更符合实际情况.通过对该方法计算过程推导和几何意义分析,可知该方法计算... 针对经典JC法不能求解隐式功能函数的问题,提出了改进的一次二阶矩方法.改进方法采用差分法求偏导数,将迭代过程中验算点的功能函数值考虑到可靠指标求解中,使其更符合实际情况.通过对该方法计算过程推导和几何意义分析,可知该方法计算过程简单、物理意义明确,同时算例表明该方法计算效率高,计算精度高,能合理考虑材料非线性对功能函数影响的可靠指标计算问题.因此本方法更加完善了一次二阶矩方法,拓展了其应用前景. 展开更多

关键词 隐式功能函数 可靠指标 一次二阶矩法

在线阅读 下载PDF 职称材料

正常使用极限状态下隐式功能函数结构可靠度计算 被引量：7

3

作者 金波 周旺 +2 位作者 唐丽莹 李梓溢 姜早龙 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期116-122,共7页

提出了一种适用于具有复杂隐式功能函数的钢桁架结构可靠度计算方法.采用神经网络逼近正常使用极限状态下隐式功能函数,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及验算点.通过两个算例,分别使用JC法... 提出了一种适用于具有复杂隐式功能函数的钢桁架结构可靠度计算方法.采用神经网络逼近正常使用极限状态下隐式功能函数,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及验算点.通过两个算例,分别使用JC法和蒙特卡洛重要抽样法验证了新改进的遗传算法的准确性和有效性.结果表明,新改进的遗传算法与蒙特卡洛法计算的钢桁架可靠度指标相对误差仅为0.23%;且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.该方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. 展开更多

关键词 可靠度指标 隐式功能函数 神经网络 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

隐式功能函数结构体可靠性拓扑优化 被引量：2

4

作者 吴劲松 周金宇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期2203-2208,共6页

考虑工程实际中外载荷、材料属性等的随机不确定性对结构安全性的影响,研究了具有结构位移可靠性约束的拓扑优化设计。建立以柔度最小为目标、以单元相对密度为变量、具有材料体积分数约束和结构位移可靠性约束的拓扑优化数学模型;针对... 考虑工程实际中外载荷、材料属性等的随机不确定性对结构安全性的影响,研究了具有结构位移可靠性约束的拓扑优化设计。建立以柔度最小为目标、以单元相对密度为变量、具有材料体积分数约束和结构位移可靠性约束的拓扑优化数学模型;针对运用有限元数值计算方法时结构功能函数为隐式的情况,运用响应面法近似逼近结构真实的功能函数;利用简便高效的一次二阶矩法计算结构位移可靠度;采用内循环为确定性的拓扑优化、外循环控制结构材料体积分数的策略对连续体结构进行可靠性拓扑优化设计。通过两个算例与确定性拓扑优化结果进行比较,结果表明所提设计方法是高效可行的。 展开更多

关键词 可靠性 拓扑优化 隐式功能函数 响应面法

在线阅读 下载PDF 职称材料

有理多项式技术在工程结构可靠度分析中的应用 被引量：7

5

作者 徐军 郑颖人 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期488-491,共4页

给出了在相关空间中改进 JC方法计算结构可靠指标的迭代格式 ,并采用有理多项式技术计算功能函数的偏导数 ,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。因此 ,功能函数无论是线性或非线性 ,显式或隐式 ,该方法都简单且... 给出了在相关空间中改进 JC方法计算结构可靠指标的迭代格式 ,并采用有理多项式技术计算功能函数的偏导数 ,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。因此 ,功能函数无论是线性或非线性 ,显式或隐式 ,该方法都简单且适用。 展开更多

关键词 结构可靠度 改进JC法 有理多项式技术 隐式功能函数 迭代 工程结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用有理多项式技术计算基于Bishop分析模式的边坡稳定可靠度 被引量：2

6

作者 李俊 彭振斌 周斌 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期519-522,共4页

文章基于Bishop条分法分析的基本思想,建立了边坡可靠度分析计算模型,并采用有理多项式技术计算功能函数的偏导数,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。对于功能函数无论是线性或非线性,显式或隐式,该方法都简单... 文章基于Bishop条分法分析的基本思想,建立了边坡可靠度分析计算模型,并采用有理多项式技术计算功能函数的偏导数,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。对于功能函数无论是线性或非线性,显式或隐式,该方法都简单且适用。数值结果表明该方法具有较好的效率和精度。 展开更多

关键词 边坡可靠度 Bishop条分法 隐式功能函数 有理多项式技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用差分法计算基于Bishop分析模式的边坡稳定可靠度 被引量：1

7

作者 李俊 彭振斌 周斌 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期11-14,共4页

基于Bishop条分法分析的基本思想,建立了边坡可靠度分析计算模型,并采用差分方法计算功能函数的偏导数,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。对于功能函数无论是线性或非线性,显式或隐式,该方法都简单且适用。数... 基于Bishop条分法分析的基本思想,建立了边坡可靠度分析计算模型,并采用差分方法计算功能函数的偏导数,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。对于功能函数无论是线性或非线性,显式或隐式,该方法都简单且适用。数值结果表明本方法具有较好的效率和精度。 展开更多

关键词 边坡可靠度 Bishop条分法 隐式功能函数 差分方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Bishop条分法的边坡可靠度应用研究 被引量：26

8

作者 彭振斌 李俊 彭文祥 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期668-672,共5页

基于Bishop条分法,研究隐式功能函数边坡工程稳定可靠度计算方法。将传统的响应面分析方法与Bishopt条分法相结合,形成一种新的边坡稳定可靠性响应面分析方法。采用此方法分析某一边坡工程的稳定可靠性,并把分析结果与蒙特卡洛模拟法计... 基于Bishop条分法,研究隐式功能函数边坡工程稳定可靠度计算方法。将传统的响应面分析方法与Bishopt条分法相结合,形成一种新的边坡稳定可靠性响应面分析方法。采用此方法分析某一边坡工程的稳定可靠性,并把分析结果与蒙特卡洛模拟法计算结果进行对照。研究结果表明:该方法计算效率较高,原理简单,精度满足要求。 展开更多

关键词 边坡可靠度 Bishop条分法 隐式功能函数 响应面法

在线阅读 下载PDF 职称材料

结构可靠性分析的支持向量机方法 被引量：29

9

作者 李洪双 吕震宙 岳珠峰 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1135-1143,共9页

针对结构可靠性分析中功能函数不能显式表达的问题,将支持向量机方法引入到结构可靠性分析中.支持向量机是一种实现了结构风险最小化原则的分类技术,它具有出色的小样本学习性能和良好的泛化性能,因此提出了两种基于支持向量机的结构可... 针对结构可靠性分析中功能函数不能显式表达的问题,将支持向量机方法引入到结构可靠性分析中.支持向量机是一种实现了结构风险最小化原则的分类技术,它具有出色的小样本学习性能和良好的泛化性能,因此提出了两种基于支持向量机的结构可靠性分析方法.与传统的响应面法和神经网络法相比,支持向量机可靠性分析方法的显著特点是在小样本下高精度地逼近函数,并且可以避免维数灾难.算例结果也充分表明支持向量机方法可以在抽样范围内很好地逼近真实的功能函数,减少隐式功能函数分析(通常是有限元分析)的次数,具有一定的工程实用价值. 展开更多

关键词 结构可靠性 隐式功能函数 支持向量机

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩土工程可靠度分析的神经网络四阶矩法 被引量：17

10

作者 左育龙 朱合华 李晓军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期513-518,共6页

针对岩土工程的功能函数强非线性且难以显式表达的特点,提出了基于人工神经网络的四阶矩法,充分利用了基本随机变量的统计信息。首先利用神经网络对结构的隐式功能函数进行拟合,求得基本随机变量在均值点处的功能函数值及其偏导数,然后... 针对岩土工程的功能函数强非线性且难以显式表达的特点,提出了基于人工神经网络的四阶矩法,充分利用了基本随机变量的统计信息。首先利用神经网络对结构的隐式功能函数进行拟合,求得基本随机变量在均值点处的功能函数值及其偏导数,然后利用泰勒级数展开的方法由基本随机变量的前四阶矩求得功能函数的前四阶矩,并借助于Pearson系统获得功能函数的更高阶矩。在此基础上,通过最大熵原理确定以功能函数各阶矩为约束的功能函数的概率密度函数,最后由一次积分得到结构的失效概率。通过数值算例和工程实例不同方法的对比分析,表明基于神经网络的结构可靠度分析四阶矩方法是可行的,有效的,能够满足岩土工程可靠度分析的要求。 展开更多

关键词 岩土工程 可靠度分析 隐式功能函数 BP神经网络 四阶矩 最大熵

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩土工程可靠度分析的改进响应面法研究 被引量：9

11

作者 黄靓 易伟建 汪优 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期370-374,共5页

为了提高响应面法的计算效率和精度,对现有的全局响应面法进行了改进。采用径向基函数(RBF)神经网络,代替目前常用的BP网络,迭代过程中在超锥体的范围内构造响应面,逼近隐式的非线性功能函数。数值算例分析表明,与通常的响应面法相比,... 为了提高响应面法的计算效率和精度,对现有的全局响应面法进行了改进。采用径向基函数(RBF)神经网络,代替目前常用的BP网络,迭代过程中在超锥体的范围内构造响应面,逼近隐式的非线性功能函数。数值算例分析表明,与通常的响应面法相比,改进全局响应面法的迭代次数和有限元分析次数均大幅减少,节省机时,有利于提高计算精度。同时,以浅基础和挡土墙为工程背景进行可靠度分析,表明该方法能以较快的收敛速度和较少的有限元分析次数,获得较高精度的可靠度指标,适用于岩土工程的可靠度分析。 展开更多

关键词 可靠度分析 响应面 RBF神经网络 隐式功能函数 岩土工程

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于加权响应面的支持向量回归机可靠性分析方法 被引量：3

12

作者 徐友良 李洪双 吕震宙 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期769-773,共5页

针对非线性隐式功能函数的可靠性分析问题,提出一种基于加权线性响应面法的支持向量回归机可靠性分析方法。由于设计点周围区域对失效概率的贡献最大,所以所提方法首先采用加权线性响应面法确定设计点,然后在设计点周围进行补充抽样,把... 针对非线性隐式功能函数的可靠性分析问题,提出一种基于加权线性响应面法的支持向量回归机可靠性分析方法。由于设计点周围区域对失效概率的贡献最大,所以所提方法首先采用加权线性响应面法确定设计点,然后在设计点周围进行补充抽样,把加权线性响应面法用到的样本及补充样本作为支持向量回归机的训练样本。通过有效的组合加权线性响应面法和支持向量回归机,所提方法在设计点周围获得更好的非线性隐式功能函数的近似,从而提高了非线性隐式功能函数失效概率的估计精度。算例表明该方法具有广泛的应用前景和一定的优越性。 展开更多

关键词 失效概率 隐式功能函数 加权线性响应面 支持向量回归机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于高阶矩法的CRTSⅡ型轨道板抗裂可靠度 被引量：4

13

作者 张龙文 周劲 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期134-142,共9页

文章提出了基于高阶矩的CRTSⅡ型轨道板抗裂可靠度分析方法。首先,利用ANSYS有限元软件建立列车竖向荷载作用下的CRTSⅡ型板式无砟轨道力学模型,同时考虑列车横向荷载及梯度温度作用,建立轨道板抗裂功能函数;接着,将二维减维点估计方法... 文章提出了基于高阶矩的CRTSⅡ型轨道板抗裂可靠度分析方法。首先,利用ANSYS有限元软件建立列车竖向荷载作用下的CRTSⅡ型板式无砟轨道力学模型,同时考虑列车横向荷载及梯度温度作用,建立轨道板抗裂功能函数;接着,将二维减维点估计方法与结构有限元分析相结合求解考虑竖向荷载作用效应的隐式函数前四阶矩;最后,利用随机变量的前四阶矩,根据Monte-Carlo模拟计算抗裂功能函数的前四阶矩并基于高阶矩法计算功能函数的可靠指标。算例分析表明:文章提出的点估计-有限元方法计算的前四阶矩与Monte-Carlo模拟结果相对误差小于5%;计算的可靠指标为4.63,满足规范要求。该法具有简单、实效、模拟次数少的优点,为解决CRTSⅡ型轨道板在隐式函数情况下的抗裂可靠度分析提供了高效合理的工具。 展开更多

关键词 CRTSⅡ型轨道板 抗裂可靠度 点估计-有限元 高阶矩 隐式功能函数

在线阅读 下载PDF 职称材料