基于通用生成函数的结构可靠性优化策略

为提高工程结构可靠性设计优化（RBDO）的求解精度,提出一种基于通用生成函数（UGF）的RBDO新方法。一方面通过系列响应面建立设计变量与概率指标的动态映射,消除传统双循环算法的内层循环;另一方面引入UGF进行可靠性分析,避开传统矩法在处理随机变量非正态、功能函数高度非线性问题时精度低或无法收敛的劣势。同时,结合非均匀离散化技术在既定的计算成本下提高分析精度。算例表明,所提方法合理可行且具有较好的鲁棒性。     

结构可靠性优化的通用生成函数-序列优化与可靠性评估方法

通用生成函数（UGF）法在处理随机变量为非正态、功能函数为高度非线性的概率分析问题时具有较大优势。为提高结构可靠性优化求解的精度，提出了一种基于通用生成函数的序列优化与可靠性评估方法。该算法引入高精度可靠性分析方法和偏移向量求解策略完成优化，将迭代过程分为3个环节完成：第1环节利用最小二乘法拟合偏移函数的响应面回归模型，根据模型和许可可靠指标求解偏移向量；第2环节根据所求偏移向量完成确定性优化，得到当前设计点；第3环 节利用UGF法进行可靠性分析和评估，并根据相关约束重新构建偏移函数。算例分析表明，所提方法在保证求解效率的同时提高了优化精度，并很好地解决功能函数为高度非线性时优化结果无法收敛的问题。