基于随机有限元-一次二阶矩法的汽轮机叶片可靠度计算

针对汽轮机叶片在工作中诸多参数的不确定性,通过建立叶片的力学模型,将随机有限元和一次二阶矩法相结合,对其进行了可靠度计算,并将随机有限元法的计算结果与解析法和 Monte Carlo 法进行了比较,证明了随机有限元法的正确性。对叶片的可靠度分析表明:当不能用解析法得到载荷响应,且载荷响应的概率密度函数无法得到时,采用随机有限元— 一次二阶矩法对结构进行可靠性分析是一种便捷方法。     

广义随机空间内可靠性分析的改进一次二阶矩法

传统的可靠度计算方法考虑变量相关情况时,往往要利用正交变换的方法将其转化为不相关的随机变量来求解。然而,当变量之间的相关性较大或者变量之间形成的系数矩阵为负定矩阵时,正交变换求解方法失效。利用广义随机空间内的可靠度理论和改进的一次二阶矩法相结合,一方面可避免正交变换方法的不足,另一方面也避免了传统一次二阶矩法收敛慢的缺点,方法简便易行,程序实现容易,可提高计算效率。     

结构可靠度的一种计算方法

本文采用一次二阶矩法,即在随机变量的分布尚不清楚或不能准确确定时,采用均值和标准差的数学模型,利用泰勒级数把功能函数展开获得线性方程,进而求得结构可靠度的一种计算方法。     

蒙特卡罗法和一次二阶矩法在压力容器疲劳分析中的应用

通过分析影响裂纹扩展寿命的多个随机因素,使用疲劳寿命模型,讨论了裂纹尺寸的计算方法。考虑压力容器所承受载荷、材料断裂韧性、裂纹尺寸等参数,使用一次二阶矩方法和Monte Carlo法计算,得出了在一定可靠度下的疲劳裂纹扩展寿命,并计算了在一定使用寿命时结构的失效概率。比较了不同初始裂纹尺寸对疲劳寿命的影响。算例表明,它在疲劳寿命的可靠性估计中的应用及其工程意义。为工程界进行含裂纹结构的概率损伤容限评估提供一定的理论依据。     

改进一次二阶矩法在护理床可靠度中的应用

选择合适的可靠度理论,合理简化模型,对护理床抬背杆的可靠度分析非常重要。在受力最大的情况下,通过可靠度理论(改进的一次二节矩法)对简化模型进行可靠度分析,得到了可靠度指标。试验证明,根据改进的一次二阶矩法得到的结果更具有正确性、可行性,为护理床抬背杆的可靠度研究提供了依据。     

边坡稳定可靠度分析的神经网络法

用常规可靠度分析方法进行边坡稳定的可靠度分析时,可靠度分析的主程序与用GEO-SLOPE软件求解安全系数的过程需交互进行,过程繁琐。为加快运行速度,本文采用了基于RBF神经网络的蒙特卡罗模拟法（RBF-MCSM）,此法在进行可靠度分析时,需在运行可靠度分析程序之前先用GEO-SLOPE软件来准备好所有样本。本文首先应用GEO-SLOPE软件中的Slope/w模块对皮园边坡四组剖面支护前后的安全系数进行求解,接下来采用基于径向基函数神经网络的蒙特卡罗模拟法（RBF-MCSM）拟合出功能函数,进而求解边坡的失效概率及可靠指标,并与常规的可靠度分析方法（中心点法、验算点法和响应面法）进行比较,由于RBF-MCSM法的计算结果与常规法中精度较高的验算点法和响应面法结果非常接近,说明RBF-MCSM法十分准确。     

基于改进一次二阶矩法的砂土液化判别方法

通过对改进一次二阶矩可靠性分析方法进行研究,提出了一种基于标准贯入击数极限状态方程的地震液化可靠度评估方法,并用Matlab 7．0编制了相应的地震液化概率判别程序。用该可靠性分析方法对1976年河北唐山大地震的资料进行了液化概率分析,并与实测值和规范判别法计算结果进行了对比。结果表明：该方法具有可行性和精确性,为砂土液化势评估提供了一种有效的新方法。     

一种轴对称结构强度可靠性分析算法

本文提出了一种适合于结构功能函数为非线性,且载荷离差较大,节点载荷之间存在着相关性时,计算轴对称结构可靠度的分析算法.这个算法能充分利用确定性有限元的分析成果,在工程中具有一定的推广价值.     

结构模糊可靠度分析的实用方法

结构模糊可大度分析是同时考虑结构变全的随机性和模糊性评估结构可靠度的方法。目前已提出的方法需进行高维积分，当随机变量的数目较多时计算量较大，难以直接应用。根据不同的精度要求，本文提出结构模糊可靠度分析的一次二阶矩和四阶矩方法，为模糊可靠度方法的实际应用开辟了新的途径。     

利用改进一次二阶矩法计算边坡稳定可靠指标

在利用可靠度理论建立功能函数的基础上,对功能函数的求解进行了一次二阶矩两种方法的比较与分析,并对边坡的可靠指标进行了验算.结果显示,用改进一次二阶矩法将线性展开点(可用反算法求得)选在极限平衡状态面上,可减小计算误差.     

人防工程设计应用一次二阶矩概率极限状态法初探

文中对一次二阶矩概率设计法的理论基础作了剖析,分析了人防工程设计特点,认为在相对运算意义上,采用可靠指标β度量人防工程诸构件的可靠性虽然有嫌粗糙,但作为设计方法仍然是一种进步,并进而提出了具体运算步骤及简化办法,可供修订人防工程设计规范参考.     

结构可靠度分析的响应面法和随机响应面法的比较

从拟合功能函数方法、计算精度与效率、收敛性等方面对响应面法和随机响应面法进行了系统地分析.算例表明:与响应面法相比,随机响应面法实现了真正意义上的非侵入式分析.响应面法采用二次多项式响应面函数仅仅在验算点附近能较好地拟合真实功能函数,而随机响应面法采用高阶Hermite随机多项式,能在整个空间上很好地拟合真实功能函数.当随机变量个数较少时,随机响应面法的计算精度和效率均优于响应面法.并且随机响应面法可进行自身的收敛性分析,确定最优阶次的计算结果作为精确解,其收敛性也优于响应面法.     

钢骨 钢管高强混凝土长柱承载力可靠度分析

基于《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068—2001）,利用一次二阶矩法（JC法）对钢骨-钢管高强混凝土轴压长柱的极限承载力进行了可靠度分析,研究了可变荷载组合类型、荷载效应比、混凝土强度等级、钢管壁厚、钢骨截面面积、钢材屈服强度及长细比对组合柱承载力可靠指标的影响。分析结果表明,在工程常用长细比范围内,各公式的可靠指标均能满足规范对延性构件可靠度指标的要求;在所研究参数范围内,长柱的可靠度指标随荷载组合和荷载效应比的变化而变化,随混凝土强度等级的提高而增大,随钢管壁厚的增加而有所降低,钢骨截面面积对长柱的可靠指标无明显影响,同时,钢材屈服强度和长细比对各公式可靠指标的影响各不相同。     

可靠度理论在边坡工程中的应用研究

为减少或最大程度地消除边坡稳定分析中的不确定性,研究了起源于不确定性的工程结构可靠度理论,并分析了其基本原理。从边坡稳定性分析的特征出发,类比结构可靠性分析方法,建议分别使用两种适用于边坡稳定及可靠性分析的状态方程以研究功能函数形式对边坡可靠性分析的影响。然后,对结构可靠性分析中常用的蒙特卡洛模拟法、一次二阶矩中心点法和罗森布鲁斯法的基本原理及应用特点进行了研究。最后,基于边坡稳定性分析的平滑动面法,分别运用三种可靠性分析方法对实例边坡在不同应力状态下的可靠度及稳定系数均值进行了计算分析。分析结果表明:蒙特卡洛法、一次二阶矩中心点法和罗森布鲁斯法计算的边坡可靠度能够较好地描述不同应力状态下实例边坡的可靠性与稳定性的变化规律;其中,罗森布鲁斯法基于安全系数功能函数计算的可靠度值最小。     

基于BP网络的钢筋混凝土结构时变可靠度

运用人工神经网络来预测混凝土中钢筋的锈蚀量,考虑锈蚀后钢筋屈服强度的下降及钢筋与混凝土间粘结力降低两个因素,建立钢筋混凝土梁抗力模型,并用于钢筋混凝土时变可靠度分析中.这种方法原理简单,计算方便,且精度较高.     

基于BP网络的钢筋混凝土结构时变可靠度

运用人工神经网络来预测混凝土中钢筋的锈蚀量,考虑锈蚀后钢筋屈服强度的下降及钢筋与混凝土问粘结力降低两个因素,建立钢筋混凝土梁抗力模型,并用于钢筋混凝土时变可靠度分析中．这种方法原理简单,计算方便,且精度较高．     

结构可靠度分析的蒙特卡罗边界法

本文提出——一种结构可靠度分析的新方法—蒙特卡罗边界法。算例表明,与其它几种蒙特卡罗法相比,边界法具有精度高、模拟次数少的特点。文未对结构可靠度分析方法的发展途径提出了我们独特的看法。     

一种计算结构可靠度的一元分解法

针对重要结构可靠度计算中的高精度要求,提出了一种用于结构可靠度计算的一元分解法,即采用一种新的分解方法,将考虑随机载荷、材料特性以及几何尺寸随机性在内的多随机量的功能函数在设计验算点处近似展开为由一系列一元函数项组成的多项式,在此基础上进行函数响应面的生成以及蒙特卡罗模拟来求解结构可靠度.与一次二阶矩法和二次二阶矩法相比,其计算次数没有显著增加,且考虑了二次以上高次项的影响,计算精度明显提高.结果表明,该方法能够准确高效地计算结构失效概率,为结构可靠度研究提供了一种新的实现途径.     

结构可靠度计算时的误差分析

分析了可靠指标的意义及误差来源,提出了可靠指标误差分析一种简便判别方法。     

基于神经网络的结构抗震可靠度预测及优化

针对结构抗震可靠度分析中存在影响因素复杂、统计资料缺乏、概率模型合理选取困难、计算繁杂等问题,利用遗传算法的全局空间寻优功能和BP网络映射能力强的优点,提出了预测结构抗震可靠度的进化神经网络模型,并利用BP网络进行对比研究.实例分析表明,利用进化神经网络预测结构抗震可靠度,可克服BP网络输入层节点数、隐含层数和隐含层节点数确定的盲目性,适应性更强,精度更高.