實際工程問題中不乏不確定性因素的存在,結(jié)構(gòu)不確定性分析技術(shù)為解決這類問題提供了一個有效途徑,這就使得結(jié)構(gòu)不確定性分析方法的研究成為工程結(jié)構(gòu)可靠性驗證、優(yōu)化設(shè)計以及成本控制等項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。非概率凸集理論是近年來處理結(jié)構(gòu)不確定性分析問題的常用方法,其實現(xiàn)了在參數(shù)信息較稀缺的情況下對結(jié)構(gòu)不確定性的有效度量。然而,現(xiàn)有非概率凸集建模方法往往缺乏了對參數(shù)樣本信息分組化、多樣化等分布特征的考慮,且如何構(gòu)造合理緊湊的多邊凸集并將其簡潔解析表述,如何有效解決區(qū)間大不確定性問題仍然是目前的難點所在。為此,本文在傳統(tǒng)區(qū)間模型基礎(chǔ)上通過引入主成分分析以及聚類分析構(gòu)造了PCA(Principal component analysis)區(qū)間模型、多邊凸集模型以及聚類多邊凸集模型,并基于該三種非概率凸模型分別討論了相應(yīng)的不確定性建模及傳播方法。另外,將構(gòu)造的多邊凸集模型引入結(jié)構(gòu)可靠性分析領(lǐng)域,并提出了基于多邊凸集模型的結(jié)構(gòu)非概率可靠性指標(biāo)。本文的主要研究內(nèi)容可分為如下三個方面:(1)基于主成分分析提出一種新的結(jié)構(gòu)不確定性建模及傳播方法。首先通過對不確定性參數(shù)整體信息作主成分分析,獲取相互正交化的特征向量方向...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 非概率凸集不確定性建模及傳播方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 結(jié)構(gòu)可靠性分析技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究目標(biāo)和主要研究內(nèi)容
第2章 基于主成分分析的結(jié)構(gòu)不確定性建模及傳播
    2.1 引言
    2.2 三種典型非概率凸模型
    2.3 基于主成分分析的不確定性建模及傳播
        2.3.1 基于主成分分析的不確定性建模方法
        2.3.2 基于PCA區(qū)間模型的不確定性傳播方法
    2.4 算例分析
        2.4.1 數(shù)值算例
        2.4.2 三桿平面鋼架結(jié)構(gòu)
        2.4.3 車輛側(cè)碰
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于多邊凸集模型的不確定性建模及傳播
    3.1 引言
    3.2 多邊凸集模型
        3.2.1 基于多邊凸集模型的不確定性建模
        3.2.2 基于多邊凸集模型的不確定性傳播
        3.2.3 數(shù)值算例
        3.2.4 十桿桁架
    3.3 基于聚類多邊凸集模型的不確定性建模
        3.3.1 多邊凸集分離
        3.3.2 多邊凸集相交
        3.3.3 區(qū)間大不確定性建模
    3.4 基于聚類多邊凸集模型的不確定性傳播
        3.4.1 多邊凸集不確定性傳播問題描述
        3.4.2 多邊凸集模型分離
        3.4.3 多邊凸集模型相交
        3.4.4 區(qū)間大不確定性問題
        3.4.5 車輛正碰
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于多邊凸集模型的結(jié)構(gòu)非概率可靠性分析
    4.1 引言
    4.2 結(jié)構(gòu)非概率可靠性分析問題
    4.3 基于多邊凸集模型的非概率可靠性指標(biāo)
        4.3.1 MPP點求解與極限狀態(tài)面的近似
        4.3.2 非概率可靠性指標(biāo)
    4.4 算例分析
        4.4.1 數(shù)值算例
        4.4.2 管狀懸臂梁
        4.4.3 智能手環(huán)
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表和錄用的論文目錄
附錄B 攻讀學(xué)位期間參加的科研項目



本文編號：3993849