本文選題：結(jié)構(gòu)可靠性　切入點：基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化　出處：《沈陽航空航天大學》2017年碩士論文

【摘要】：在結(jié)構(gòu)可靠性分析過程中,Kriging方法是工程實踐中常用方法之一。本文開展了Kriging方法的研究工作,對經(jīng)典Kriging方法進行改進,并將改進的Kriging方法運用到結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計中。具體研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1)改進Kriging法針對樣本點選取對Kriging模型預(yù)測精度具有一定影響(即樣本點過多計算效率低下;樣本點過少難以保證預(yù)測精度)的問題,本文提出基于梯度投影取樣的改進Kriging方法。改進方法可以充分利用梯度投影技術(shù)的優(yōu)勢,能夠合理選取用于構(gòu)建Kriging模型的樣本點,可以解決極限狀態(tài)函數(shù)具有單個或多個最可能失效點的問題。2)基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化本文將改進Kriging方法應(yīng)用到基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化之中。算例結(jié)果表明,改進Kriging方法具有較高的計算效率和較好的計算精度,能夠大幅提高基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化效率。3)結(jié)論結(jié)構(gòu)可靠性分析算例結(jié)果表明,改進Kriging方法求得的最可能失效點、可靠性指標和失效概率均具有滿意的精度;相比經(jīng)典可靠性分析方法,改進Kriging方法所需樣本點數(shù)量明顯減少,具有較好的計算效率。基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化算例表明,改進Kriging方法在提高優(yōu)化效率的同時,能夠獲得滿意的優(yōu)化結(jié)果,具有良好的穩(wěn)健性。
[Abstract]:Kriging method is one of the commonly used methods in engineering practice in the process of structural reliability analysis.In this paper, the research work of Kriging method is carried out, the classical Kriging method is improved, and the improved Kriging method is applied to the structural reliability optimization design.The specific research contents and conclusions are as follows: (1) the improved Kriging method has a certain effect on the prediction accuracy of Kriging model in view of the selection of sample points (that is, the calculation efficiency of too many sample points is low; the prediction accuracy is difficult to be guaranteed by too few sample points).This paper presents an improved Kriging method based on gradient projection sampling.The improved method can make full use of the advantage of gradient projection technology and can reasonably select the sample points used to construct Kriging model.The problem that limit state functions have single or more most likely failure points. 2) Reliability based structural optimization this paper applies the improved Kriging method to reliability based structural optimization.The results of numerical examples show that the improved Kriging method has higher computational efficiency and better accuracy, and can greatly improve the efficiency of structural optimization based on reliability .Conclusion the example of structural reliability analysis shows that,The reliability index and the failure probability obtained by the improved Kriging method have satisfactory accuracy, and the number of sample points needed by the improved Kriging method is obviously reduced compared with the classical reliability analysis method, and the efficiency of the improved Kriging method is better than that of the classical reliability analysis method.An example of structural optimization based on reliability shows that the improved Kriging method not only improves the optimization efficiency but also obtains satisfactory optimization results and has good robustness.
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB114.3

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