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隐式极限状态方程可靠性分析的加权响应面法 被引量:14
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作者 赵洁 吕震宙 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期512-516,共5页
针对隐式极限状态方程的可靠性分析,提出加权回归响应面法,该方法采用线性响应面来拟合隐式极限状态方程。所提方法的策略可以归结为三点,一是选取极限状态函数绝对值更小的实验抽样点;二是根据每个实验抽样点的极限状态函数绝对值的大... 针对隐式极限状态方程的可靠性分析,提出加权回归响应面法,该方法采用线性响应面来拟合隐式极限状态方程。所提方法的策略可以归结为三点,一是选取极限状态函数绝对值更小的实验抽样点;二是根据每个实验抽样点的极限状态函数绝对值的大小,构造每个点在回归分析中的权数,增强极限状态函数绝对值小的实验抽样点对响应面函数确定的作用,削弱极限状态函数绝对值大的实验抽样点对响应面函数确定的作用;三是采用与传统响应面法一样的向设计点收敛的迭代方法。这三点策略保证了所得到的线性响应面函数能够在设计点附近更好地拟合真实隐式极限状态函数值为零的表面,从而达到高精度计算隐式极限状态方程可靠度指标的目的,算例结果充分显示所提方法的优越性。文中所提方法与组合响应面法结合,可以发展成为非线性高变异性隐式极限状态方程失效概率计算的高精度方法。 展开更多
关键词 响应面法 隐式极限状态方程 加权回归 失效概率
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隐式极限状态方程的非概率可靠性分析 被引量:12
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作者 马超 吕震宙 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期45-50,共6页
针对凸集模型比例因子的非概率可靠度指标相对隐式极限状态方程难以求解问题,提出一种基于支持向量机回归的非概率可靠度指标分析方法。所提方法用支持向量机回归拟合极限状态方程,通过优化算法获得可靠度指标和设计点,用设计点更新支... 针对凸集模型比例因子的非概率可靠度指标相对隐式极限状态方程难以求解问题,提出一种基于支持向量机回归的非概率可靠度指标分析方法。所提方法用支持向量机回归拟合极限状态方程,通过优化算法获得可靠度指标和设计点,用设计点更新支持向量机训练样本的抽样中心,并重复计算过程直至收敛。由于构造合适的迭代格式可以有效地近似结构的真实失效域边界,故求解精度好,又由于使用极限状态方程的代理措施,使得计算效率高。文中用四个数值算例证明方法的精度和效率,并将文中方法用于实际的飞机机翼可靠性分析中。 展开更多
关键词 可靠性 非概率 支持向量机 隐式极限状态方程 凸模型
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结构体系隐式极限状态方程概率分析的改进响应面法 被引量:5
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作者 刘成立 吕震宙 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期358-362,共5页
提出一种新的处理隐式极限状态方程概率安全分析的响应面法,在原响应面法的基础上,通过引入高阶修正项和概率等效变换,建立原隐式极限状态方程的等效显式极限状态方程,以利用已有的各种针对显式极限状态方程的可靠性分析方法,得到等效... 提出一种新的处理隐式极限状态方程概率安全分析的响应面法,在原响应面法的基础上,通过引入高阶修正项和概率等效变换,建立原隐式极限状态方程的等效显式极限状态方程,以利用已有的各种针对显式极限状态方程的可靠性分析方法,得到等效显式极限状态方程的失效概率。该方法被推广应用到所有极限状态方程均为隐式的结构体系的可靠性分析中去,依次建立每个失效模式的等效极限状态方程,并采用MonteCarlo法和重要抽样法计算具有多个极限状态方程的结构体系的失效概率。算例表明,文中方法不用差分方法计算隐式极限状态对基本随机变量的导数,适于解决隐函数的概率可靠性分析问题,由于采用了高阶项的修正,能够得到更高精度的结果。 展开更多
关键词 改进响应面法 隐式极限状态方程 重要抽样法
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隐式极限状态方程结构的混合可靠性分析 被引量:2
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作者 郑严 程文明 程跃 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期1476-1480,共5页
针对隐式极限状态方程结构的混合可靠性分析,引入支持向量机回归理论,获得高精度的近似极限状态方程,结合概率-非概率混合可靠性模型和改进一次二阶矩法,提出了一种基于支持向量机回归的结构混合可靠性分析方法。最后通过对悬臂梁和平... 针对隐式极限状态方程结构的混合可靠性分析,引入支持向量机回归理论,获得高精度的近似极限状态方程,结合概率-非概率混合可靠性模型和改进一次二阶矩法,提出了一种基于支持向量机回归的结构混合可靠性分析方法。最后通过对悬臂梁和平面桁架结构的混合可靠性分析验证了该方法的可行性和正确性。算例结果表明:当结构中同时含有概率参数和非概率参数时,该方法的计算结果最接近蒙特卡洛法的结果,计算精度高。 展开更多
关键词 隐式极限状态方程 支持向量机回归 概率参数 非概率参数 混合可靠性分析
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复杂隐式极限状态方程可靠性敏度分析新方法及其工程应用 被引量:1
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作者 刘成立 吕震宙 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第14期1524-1527,共4页
针对复杂隐式极限状态方程,提出了一种新的可靠性敏度分析方法。由求解失效概率的改进一次二阶矩法出发,给出了失效概率对中间变量分布参数偏导数的计算公式;由隐函数求导法则,推导了失效概率对原始基本变量分布参数的敏度与中间变量分... 针对复杂隐式极限状态方程,提出了一种新的可靠性敏度分析方法。由求解失效概率的改进一次二阶矩法出发,给出了失效概率对中间变量分布参数偏导数的计算公式;由隐函数求导法则,推导了失效概率对原始基本变量分布参数的敏度与中间变量分布参数对原始基本变量之间的隐式函数关系。采用非线性回归方法建立了近似的二次解析表达式,推导了一般情况下中间变量均值与标准差对原始基本变量均值与标准差的偏导数计算公式,使计算失效概率对原始变量分布参数的敏度成为可能。可靠性敏度分析新方法被应用于某型发动机涡轮盘疲劳失效概率的敏度分析,计算结果与定性分析结果的一致性,说明方法是合理可行的。 展开更多
关键词 可靠性 敏度分析 隐式极限状态方程 改进一次二阶矩法 涡轮盘
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隐式极限状态方程可靠性灵敏度四阶矩估算 被引量:3
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作者 牛序铭 孙志刚 +1 位作者 孔春元 宋迎东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期949-953,共5页
将四阶矩方法与响应面方法相结合,提出一种适用于隐式极限状态方程的可靠性灵敏度四阶矩估算方法。该方法将可靠性灵敏度计算方法与有限元方法相结合,可以准确、快速地计算具有任意分布设计变量的复杂模型可靠性灵敏度,为复杂结构可靠... 将四阶矩方法与响应面方法相结合,提出一种适用于隐式极限状态方程的可靠性灵敏度四阶矩估算方法。该方法将可靠性灵敏度计算方法与有限元方法相结合,可以准确、快速地计算具有任意分布设计变量的复杂模型可靠性灵敏度,为复杂结构可靠性灵敏度计算提供了一种新思路。对曲柄滑块机构和压力容器管接头两个不同类型的数值算例进行了可靠性灵敏度计算,并采用Monte Carlo方法对计算结果进行了验证。结果表明,两种方法计算得到的可靠性差异很小,且四阶矩估算方法的计算效率远高于Monte Carlo方法的计算效率。 展开更多
关键词 四阶矩方法 响应面方法 隐式极限状态方程 可靠性灵敏度 任意分布设计变量
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基于神经网络的可靠性分析新方法 被引量:13
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作者 吕震宙 杨子政 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期699-702,共4页
对于大部分工程可靠性分析中的隐式极限状态方程,建立一种基于样本筛选的神经网络可靠性分析方法。该方法利用具有强大的非线性映射能力的神经网络,来近似隐式极限状态方程中的输入变量与输出变量的关系,从而使得隐式可靠性分析转化为... 对于大部分工程可靠性分析中的隐式极限状态方程,建立一种基于样本筛选的神经网络可靠性分析方法。该方法利用具有强大的非线性映射能力的神经网络,来近似隐式极限状态方程中的输入变量与输出变量的关系,从而使得隐式可靠性分析转化为显示可靠性分析问题,大大减少了计算失效概率的工作量。与已有的神经网络可靠性分析方法相比,所提方法选择近似极限状态方程而不是近似极限状态函数的策略,并通过筛选训练样本实现这一策略,从而提高可靠性分析的精度,算例结果充分显示所提方法的优越性。 展开更多
关键词 可靠性 神经网络 失效概率 隐式极限状态方程
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基于LS-SVM的结构可靠度评估
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作者 陈铁冰 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第9期130-132,136,共4页
针对大型复杂结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出了基于最小二乘支持向量机(the leastsquare support vector machine,LS-SVM)的结构可靠度评估方法。该方法采用均匀抽样法抽取随机变量样本,应用确定性有限元求解器进行数值... 针对大型复杂结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出了基于最小二乘支持向量机(the leastsquare support vector machine,LS-SVM)的结构可靠度评估方法。该方法采用均匀抽样法抽取随机变量样本,应用确定性有限元求解器进行数值计算。将样本数据进行训练,利用最小二乘支持向量机建立随机变量与结构响应之间的非线性映射关系,模拟结构极限状态方程。通过计算极限状态方程值和偏导数值,求解优化问题,计算结构可靠指标。结果表明,该方法能够评估隐式极限状态方程的结构可靠度,具有较高的计算精度和较好的计算效率。 展开更多
关键词 结构可靠度 最小二乘支持向量机 隐式极限状态方程
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