本文關鍵詞：結(jié)構(gòu)可靠性分析軟件系統(tǒng)開發(fā)及優(yōu)化設計方法研究

  更多相關文章： 結(jié)構(gòu)可靠性 一次二階矩方法 二次二階矩方法 可靠性優(yōu)化設計 SIPESC平臺

【摘要】：不確定性廣泛存在于工程實際問題中,可靠性分析理論正是考慮了工程結(jié)構(gòu)中的不確定性而逐漸發(fā)展起來的。針對結(jié)構(gòu)可靠性分析問題,目前已經(jīng)發(fā)展了一系列求解方法,其中一次二階矩方法是目前結(jié)構(gòu)可靠性分析領域比較經(jīng)典和常用的方法,對于非線性程度比較大的極限狀態(tài)方程可采用二次二階矩方法進行求解。目前求解結(jié)構(gòu)可靠性分析的方法和理論已經(jīng)比較成熟了,針對結(jié)構(gòu)可靠性分析開發(fā)相關軟件平臺成了研究熱點。本文基于SIPECS平臺在結(jié)構(gòu)可靠性分析軟件系統(tǒng)的開發(fā)以及優(yōu)化設計方法研究做了一些嘗試,主要工作如下:(1)針對汽車正面碰撞過程中存在著的不確定性,選取相關吸能部件參數(shù)為隨機變量,采用徑向基函數(shù)來建立響應面,利用可靠性優(yōu)化設計算法來對車輛正碰過程進行可靠性優(yōu)化設計,提高了汽車的正面耐撞性。(2)結(jié)構(gòu)可靠性分析中的一次二階矩方法是比較經(jīng)典的方法,因此首先對一次二階矩方法中的HL-RF方法進行C++編程,然后基于SIPESC平臺進行插件編寫,最后在幾個數(shù)值算例和工程算例中,分別用所編寫的程序和MATLAB程序運行結(jié)果對比,驗證了所編寫程序的準確性和可行性。(3)在對結(jié)構(gòu)進行可靠性分析時,若結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程的非線性程度較大,一次二階矩方法得出來的結(jié)果往往不夠精確,可選用二次二階矩方法提高精度。因此首先對二次二階矩方法中的Laplace方法進行C++編程,然后基于SIPESC平臺進行插件編寫,最后在幾個數(shù)值算例和工程算例中,分別用所編寫的程序和MATLAB程序運行結(jié)果對比,驗證了所編寫程序的準確性和可行性,說明本文所編的程序可用于實際問題的結(jié)構(gòu)可靠性分析。
【關鍵詞】：結(jié)構(gòu)可靠性 一次二階矩方法 二次二階矩方法 可靠性優(yōu)化設計 SIPESC平臺
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U461.7;TP311.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 可靠性分析理論研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 可靠性分析相關軟件平臺研究進展13-15
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 基于可靠性優(yōu)化設計的車輛碰撞安全分析16-27
• 2.1 引言16
• 2.2 RBDO基本原理16-18
• 2.3 RBDO問題求解18-23
• 2.3.1 ISV方法介紹及過程說明18-21
• 2.3.2 徑向基函數(shù)介紹21-23
• 2.4 汽車碰撞RBDO模型應用23-26
• 2.4.1 構(gòu)建RBF響應面模型24-25
• 2.4.2 優(yōu)化結(jié)果25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 基于SIPESC平臺一次二階矩方法的實現(xiàn)27-42
• 3.1 引言27
• 3.2 結(jié)構(gòu)可靠性分析基本概念27-29
• 3.3 一次二階法求解可靠性指標29-31
• 3.4 算法插件實現(xiàn)使用到的軟件技術支持31-33
• 3.4.1 SIPESC集成平臺及插件31-33
• 3.4.2 相關計算機程序語言33
• 3.5 SIPESC平臺插件使用說明33-37
• 3.5.1 插件接口說明33-35
• 3.5.2 插件使用說明35-37
• 3.6 算例分析37-41
• 3.6.1 數(shù)值算例一37-38
• 3.6.2 數(shù)值算例二38-39
• 3.6.3 懸臂梁算例39
• 3.6.4 汽車正面碰撞安全分析算例39-41
• 3.7 本章小結(jié)41-42
• 第4章 基于SIPESC平臺二次二階矩方法的實現(xiàn)42-55
• 4.1 引言42
• 4.2 二次二階矩方法的理論介紹42-46
• 4.3 二次二階法SIPESC平臺插件說明46-49
• 4.3.1 插件接口說明46-48
• 4.3.2 可靠性分析平臺界面48-49
• 4.4 軟件系統(tǒng)技術指標49
• 4.5 算例分析49-54
• 4.5.1 數(shù)值算例一49-51
• 4.5.2 數(shù)值算例二51
• 4.5.3 懸臂梁算例51-52
• 4.5.4 汽車側(cè)碰安全分析算例52-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論與展望55-56
• 參考文獻56-62
• 致謝62-63
• 附錄A 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文目錄63-64
• 附錄B 本文算例Java Script腳本程序64-69

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