降维算法和Edgeworth级数的结构可靠性分析

为了研究寒区隧道在运营阶段衬砌结构的可靠性,考虑到冻胀力、围岩压力和结构自重应力对围岩衬砌结构的影响,以昆仑山寒区隧道工程为背景,采用ansys中的pds(概率设计)模块和蒙特卡洛拉丁超立方抽样方法,对影响寒区隧道衬砌结构可靠性的主要因素以及保证隧道结构安全的可靠性指标进行研究。结果表明:基于ansys数值模拟,通过研究冻土围岩温度场和应力场的耦合结果,得到冻胀对衬砌结构产生的最不利的位置;以概率论和数理统计相结合的方式,对衬砌结构最不利位置的可靠性进行定性和定量的分析,得到衬砌结构的可靠性指标;蒙特卡洛法中的拉丁超立方抽样提高了抽样概率的精确性,概率设计的敏感性和设计变量之间的散点图分析,有利于确定影响衬砌结构可靠性的主控因素,进而针对可控因素采取措施,以此提高衬砌结构的可靠性。

由于蒙特卡罗(mc)方法具有程序结构简单,收敛速度与问题维数无关等优点,故其在结构可靠性分析中得到了广泛应用。但是对于小失效概率等问题,计算效率低这一主要缺点限制了该方法的应用范围。为了解决mc方法存在的问题,通过引进单位超立方体中不同的低偏差点集代替伪随机数序列,并结合了重要抽样技术建立了结构可靠性分析的拟蒙特卡罗(qmc)方法。该方法不但可以大幅度减少抽样点数目,还能够得到确定性的估计值,避免传统mc方法只能得到概率意义下误差的缺陷。通过数值算例可以看出本文方法具有较高的计算精度和效率,因此适用于结构可靠性分析问题。

运用ansys软件中参数化语言设计与蒙特卡罗法相结合的随机有限元法,以内六角扳手为研究对象,选择扳手的多种设计参数和作用载荷为随机变量,在假定的统计分布情况下进行扳手的强度可靠性分析。结果显示,随着抽样次数的增多,输出变量detss的均值逐渐收敛趋于稳定,这表明运用ansys和蒙特卡罗法相结合的方法对扳手结构强度的可靠性分析是可行的。

提出通过人工神经网络拟合极限状态函数的方法来解决结构可靠性问题。根据多层神经网络映射存在定理,对于任何在闭区间内的一个连续函数都可以用含有一个隐含层的bp网络来逼近。应用此定理,通过人工神经网络拟合极限状态方程,借助神经网络的函数映射关系产生大量的极限状态函数值,作为下一步的分析数据。此过程并不像montecarlo法对每一点都做确定性计算,因而达到减少计算工作量的目的。该方法仅采用montecarlo法随机抽样的思路,对大范围的数据进行概率分析,通过概率分析得到极限状态函数值的均值和标准差,以便求得结构系统的可靠性指标,进行结构系统可靠性分析。

go法是一种系统可靠性分析方法,可将go法应用到软件体系结构的可靠性分析中。根据软件体系结构自身的特点及构件之间的关系,分别建立了软件体系结构六种基本结构的go模型,并进行了定量go运算。通过一个实例,说明了应用go法对软件体系结构的可靠性进行分析的全过程。实践表明:运用定量go运算能够方便地计算出整个软件体系结构的可靠度,通过定性go分析还可评估各构件及连接件的重要性,对后期系统的设计与开发具有一定的指导意义。

本文结合结构可靠性评估特点,应用未确知测度、置信度的概念,建立了基于未确知测度的工程结构可靠性评估模型,并结合工程实例,验证该模型在处理大量不确定性影响因素时丢失信息少,得到的评估结果能够客观全面地反映结构可靠性。该评价方法操作相对简单,满足工程需要,更加实用。

研究了广义应力和广义强度同时具有模糊性和随机性时的结构可靠度计算问题,基于模糊随机变量和模糊随机事件的理论,建立了结构模糊可靠度的计算模型.最后通过一算例,验证了该方法的有效性和合理性.

基于功能的模板支架结构可靠性分析——本文介绍了基于功能的结构可靠性的概念，确定了钢管支架失效模式，在此基础上利用ansys软件对钢管支架结构进行计算机模拟试验分析，对钢管支架的可靠性变化规律进行了摸索与研究，以满足信息化施工的需要。

在结构可靠性分析中,由于缺乏足够数据或信息不完整,元件强度和外载的分布参数只能根据已有的实验和专家的经验采用模糊变量进行描述。此时强度和外载是随机模糊变量,基于随机模糊理论,本文提出概率模型的分布参数为模糊变量时的结构可靠性度量指标计算模型。该模型不但可以解决应力和强度服从任意分布时的可靠度问题而且也为计算多变量模型提供了一种计算可靠度的方法。最后通过算例,验证了该方法的有效性和合理性。

本文提出了通过人工神经网络拟合极限状态函数的方法来解决结构可靠性问题。根据多层神经网络映射存在定理,对于任何在闭区间内的一个连续函数都可以用含有一个隐含层的bp网络来逼近。应用此定理,通过人工神经网络拟合极限状态方程,借助神经网络的函数映射关系产生大量的极限状态函数值,作为下一步的分析数据。基于人工神经网络可以平行的建立结构可靠度的sosm法,采用laplace渐近方法将非线性功能函数在验算点处作二次展开来研究结构的可靠度问题,能较高精度的逼近精确结果。

本文首先进行了厚壁筒结构的失效分析,建立了厚壁筒结构失效的强度失效状态函数,接着研究了结构可靠性计算的直接积分法,分析了直接积分法中涉及到的三个关键技术问题,最后进行了厚壁筒结构的可靠性分析与可靠性设计研究,研究结果表明厚壁筒结构设计变量的均方差对结构的失效概率有较大的影响,在实际工程中应加强其质量控制。本文的研究结果为厚壁筒结构的设计、制造提供了有价值的理论参考,其方法可以应用于船舶与海洋工程、建筑、机械、化工等领域,具有较大的理论及实践意义。

分析了传统jc法的基本思路及不足,结合工程实例介绍了可靠度加速算法在求桥梁结构可靠性指标中的应用。

产品可靠性分析 1 产品可靠性分析 2 isas项目文档 项目：产品可靠性分析 系部：软件工程系 专业：niit 班级：软件1010 姓名学号 王小燕2010180646 杨英2010180656 指导老师：廖玉霞 装订日期：2012/6/17 产品可靠性分析 3 目录 目录.........................................................................3 产品可靠性分析......................................................6 摘要.........................................................................6 1、产品可靠性分析的背景及意义....

可靠性工程 结课论文 题目：混频器组件可靠性分析 学院：机电学院 专业：机械电子工程 学号：201100384216 学生姓名：郭守鑫 指导教师：尚会超 2014年6月 2 目录 摘要············································3 关键词··········································3 1.元器件清单··································3 2.可靠性预测··································4 3.可靠性分析···································6 3.1可靠性数据分析·······················

主要研究故障模式及影响分析(fmea)方法在电子设备结构可靠性设计中的应用。简要介绍了fmea方法的工作流程,阐述了定义约定层次、建立方框图、确定故障模式和风险分析评定的方法等内容。以电子设备为例,详细说明了fmea在电子设备结构可靠性设计中如何分析设备结构潜在的故障模式、故障影响、故障原因和风险度等,并提出纠正措施对设备结构进行改进。根据分析结果编写了fmea报告,并进行fmea评审。经试验验证,该方法适合于电子设备结构可靠性设计与分析。

隧道结构可靠性分析的一种新方法——论述了用应力场进行隧道结构可靠性分析存在的问题，分析了目前位移在隧道结构可靠性分析应用中存在的缺点和困难，提出了另一种新的应用方法。

基于可靠度的几何意义,提出基于蝙蝠算法（batalgorithm,ba）进行边坡可靠性分析。针对基本蝙蝠算法易早熟、收敛精度低的不足,将细菌觅食算法中的迁徙操作（eliminationdispersal）引入基本蝙蝠算法,形成迁徙蝙蝠算法（edba）,提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。算例1的计算结果表明：edba较基本ba的计算精度高,收敛速度快,稳定性更好,对求解复杂、高度非线性功能函数的可靠性问题具有很好的适应性。对于隐式功能函数的边坡可靠度求解,提出了采用蝙蝠算法和基因表达式编程（geneexpressionprogramming,gep）相结合的计算边坡可靠度的新方法。该方法采用gep方法拟合边坡极限状态函数,构建响应面,通过蝙蝠算法计算边坡可靠度及相应的验算点;算例2的计算结果证明：edba-gep方法对求解隐式功能函数的边坡可靠性问题具有很好的适应性,是科学可行的,具有很好的应用前景。

基于可靠度指标的几何含义,分析了粒子群算法的原理、模型和算法实现过程。通过算例用matlab语言编程进行计算,并与一次二阶矩法和蒙特卡罗法得出的结果进行了比较,证明了粒子群算法在化工设备可靠性分析中的有效性和可行性。

潜在通路分析技术(sneakcircuitanalysis,sca)作为一种新的分析方法越来越引起学术界的关注。文中介绍了sca技术的概念,并探讨了应用结构可靠性理论进行结构潜通路识别的思路和途径。文中提出了\"预设计\"的方法,并讨论了提高结构整体可靠度的一些措施,可供参考。

基于结构系统静强度可靠性分析、神经网络和遗传算法,对空间梁板结构系统进行了可靠性分析和基于可靠性的优化设计。结构可靠性分析中,给出了安全余量以及安全余量对各变量敏度的显性表达式,便于各安全余量间相关性计算和可靠性计算精度提高。结构优化中,用神经网络和遗传算法,每代遗传操作中只需用传统方法计算1次结构系统可靠性指标,将该代最优解对应的数据加入神经网络的训练样本,从训练样本中删除最次样本,使训练样本不断处于更新状态。数值算例表明:该法收敛平稳、用时较少,具较好的收敛性和较高的计算效率。

针对现有结构设计安全系数方法的弊端,将可靠性设计理念引入鱼雷结构设计领域。结合经典壳体理论计算方法与二次二阶矩法,确定了基于理论公式的壳体结构可靠性安全裕度方程及其求解方法,利用ansys软件的概率设计(pds)模块从有限元角度对壳体结构可靠性进行计算,计算结果验证了该方法的准确性。以上2种方法的引入可搭建连接鱼雷壳体结构设计与鱼雷产品可靠性设计之间的理论桥梁。

提出了一种基于自适应metropolis算法和快速高斯变换技术的结构可靠性分析高效自适应重要抽样方法.该方法首先利用自适应metropolis算法高效生成结构失效域样本,然后运用自适应宽核密度估计方法构造重要抽样密度函数,最后采用快速高斯变换加速重要抽样过程中核函数的计算.与传统方法相比,自适应metropolis算法能够在相同计算量下提供更多结构失效域信息从而改善计算精度,即为求得给定精度问题的解,可有效减少样本生成过程中的结构分析次数,提高方法的计算效率;快速高斯(gauss)变换大幅降低核密度估计的计算复杂度从而大幅缩减重要抽样的计算耗时.通过数值算例可以看出该方法具有较高的计算精度和效率.