基于双点加点策略的改进Kriging响应面可靠度计算方法

针对经典响应面法中多项式模型在拟合高度非线性结构功能函数时能力不足的问题,采用Kriging模型代替真实结构功能函数,提出了一种基于双点加点策略的改进Kriging响应面可靠度计算方法。根据双点加点策略,通过内插公式和评价函数选出最佳样本点,与一次二阶矩法产生的验算点一起加入到每次迭代的样本库中以更新Kriging模型,利用遗传算法对Kriging模型的重要参数进行优化,并用优化后的模型拟合结构功能函数,再结合重要抽样法修正可靠度计算结果。算例分析结果表明,所提方法可以兼顾计算精度和计算效率,验证了所提方法的适用性和高效性。     

机械零件可靠性计算的共轭梯度法和改良验算点法

1 前言目前,在机械零件的可靠性设计中广泛采用中心点法求解应力——强度干涉模型中的联结方程。此方程来源于正态分步类型,所以此法没有考虑各设计参量的实际概率分布形式,而且此法是把导出的可靠度表达式在平均值处按Taylor级数展开,取其线性项作近似计算,因此对可靠度表达式较复杂的非线性函数,其计算结果有较大的误差。为了克服上述缺陷,近来在机械可靠性设计中也逐渐采用了验算点法。此法是将各设计     

响应面的移动最小二乘法结构可靠性计算

针对目前在结构可靠性计算中被广泛应用的传统响应面法存在计算量大,精确度不高,容易产生奇异解,必须知道功能函数才能计算等问题.首先根据最小二乘原理,在只需知道设计验算点对应的功能函数值的情况下,利用权函数的紧支性、非负性、光滑性、递减性等性质,在影响域内应用选取的设计验算点,提出了用移动最小二乘法通过迭代生成响应面函数,然后结合一阶可靠性方法,计算结构的最大失效点与可靠性指标.通过反复迭代,直到计算的相邻两次的可靠性指标满足所给的误差为止.给出了切实可行的算法,该算法不需要知道功能函数,甚至不需要知道功能函数的类型就可以进行计算.算例表明,文中方法以较少的迭代次数,可以获取高精度的最大失效点与可靠性指标.     

模糊随机可靠性分析的迭代子集模拟法

针对同时存在随机基本变量和模糊基本变量的结构可靠性分析,提出一种模糊可靠度隶属函数求解的迭代子集模拟法。在模糊变量的某个给定的隶属度水平上,所提方法通过迭代策略求解使功能函数取极值的模糊基本变量的取值点及相应的收敛后的最可能失效点(也称设计点),再运用子集模拟法在缩减的随机变量空间内求得可靠度的上、下界,最后在每个隶属度水平上执行该分析过程,即可求得模糊可靠度的隶属函数。相比模糊随机可靠性分析的直接Monte Carlo法,所提方法在保证结果精度的同时大大减小了计算量,而且该方法对变量的分布形式、变量维数、极限状态方程的表达形式及非线性程度均没有限制,适用范围十分广泛。所提方法的优点在算例中得到验证。     

二元机翼颤振可靠性研究

机翼气动弹性模型参数一般具有不确定性,为了定量分析参数不确定性对二元机翼颤振可靠度的影响,采用响应面法结合确定性颤振分析对其进行了研究。通过v-g法求解气动弹性运动方程的特征值,获得确定性颤振临界速度,建立描述机翼颤振可靠度的隐式极限状态函数,利用响应面法进行函数拟合。采用验算点法计算颤振可靠度指标,获得设计验算点以及失效概率,分析颤振可靠性灵敏度,从而确定参数变化对机翼颤振的影响程度。最后通过算例分析,得出考虑参数随机性影响的可靠度比确定性分析的可靠度提高了4%,证明本方法切实可行,为机翼结构的颤振分析与优化设计提供理论依据。     

细胞分析仪取液系统的改进型FORM算法可靠性评估

加速寿命试验是设备系统可靠性分析的重要方法,如何进行加速寿命试验以及在少量数据样本状态下进行精确的可靠性评估是亟待解决的问题。本文在采用逆幂律加速模型的基础上运用ADAMS对细胞分析仪取液系统机械传动结构进行仿真。在确定易失效部件自身所能承受的最大应力条件下,利用ADAMS分析方法来获得故障数据并通过改进型FORM算法进行可靠性评估,进一步确定故障数据的极限状态函数曲线并获得验算点。通过对极限状态函数曲线及验算点的Nataf空间变换,促使维度降低并获取验算点的精确位置。利用Newton迭代方式以及MC抽样原理计算并修正可靠度值,通过对比发现,在相同数量的样本状态下评估可靠度同比LD-FORM算法提高了2.7%,在数量小于MC算法的样本状态下,比MC算法的可靠度提高了0.6%。     

通用的可靠度计算法—等效正态分布法

本文论述了等效正态分布法的计算原理、方法以及迭代框图。该法具有概念清晰、通用性强及收敛速度快等优点,可用于机械零件的可靠度计算及求解各种分布函数(正态或非正态分布函数)的干涉(失效)概率,是一种值得推广应用的方法。     

基于几何法的结构可靠度计算

本文用几何法计算了结构的可靠度，并给出了相应的计算公式及程序流程图。最后通过算例以Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法的解为基准，对一次二阶矩法及改进的一次二阶矩法与几何法进行了比较，结果表明几何法具有收敛速度快，精度高，迭代次数少等优点，为结构可靠度的计算提供了有力的理论和事实依据，并得出了很多有益的结论。     

机械可靠性计算的Lagrange乘子法

本文基于最优化原理,提出了可靠性计算的Lagrange乘子法,该方法具有迭代步骤简单,收敛速度快,通用性强且易于在计算机上实现等优点,可用于各种分布类型的机械零部件的可靠度计算。     

基于JC法的新型载车台主梁结构可靠度分析

以结构可靠度理论为基础,运用应力一强度干涉模型,结合旋转式立体车库载车台结构的受力特点,建立该结构关键截面承载能力极限状态方程。利用一次二阶矩法并考虑随机参数服从各种分布时梁的强度可靠性设计,建立载车台主梁的可靠度指标与验算点（JC法）的迭代模型,通过数值分析得出结构的可靠度。所建立的新型载车台主梁结构可靠性模型对于立体车库结构的可靠性设计及提升立体车库开发水平,具有一定的指导意义。