傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計由于沒有考慮工程中存在的不確定性（如系統(tǒng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)幾何尺寸、材料性能）,其優(yōu)化結(jié)果的性能波動和失效概率往往很大。基于可靠性的設(shè)計優(yōu)化（reliability-based design optimization,RBDO）在優(yōu)化過程中考慮不確定性對于功能函數(shù)的影響,可以明顯降低優(yōu)化結(jié)果的失效概率,對于保證實(shí)際工程中產(chǎn)品的可靠性具有重要意義。然而由于常規(guī)RBDO的嵌套結(jié)構(gòu)、仿真模型的計算成本等問題使得RBDO的計算效率低下,限制了其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。為此,本文基于矩方法針對RBDO的效率問題展開研究,力求在解耦算法、對于代理模型的采樣策略及車輛輕量化設(shè)計的應(yīng)用方面做出一些探索。基于此思路,本文開展并完成了如下研究工作:（1）對比分析了不同概率分布擬合方法對功能函數(shù)的累積分布函數(shù)的擬合能力。根據(jù)單變量降維積分獲得功能函數(shù)前四階矩,對于鞍點(diǎn)近似法、Edgeworth技術(shù)展開法和最大熵原理對于功能函數(shù)概率密度函數(shù)、累積分布函數(shù)和可靠度計算精度進(jìn)行了對比分析。通過三個數(shù)值算例驗(yàn)證了最大熵原理在進(jìn)行不確定性傳播分析和計算給定條件下的尾部失效概率精度最高。（2）針對可靠性設(shè)計優(yōu)化的... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

單變量降維積分在MPP點(diǎn)處對二維功能函數(shù)近似的示意圖

工字型簡支梁該算例中Y0表示梁受到的彎曲應(yīng)力大于梁的最大許用彎曲應(yīng)力，結(jié)構(gòu)失

SORA法極限狀態(tài)面


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