摘要：针对可靠性优化设计中失效概率函数求解复杂、计算量大等问题,提出一种求解失效概率函数的高效方法。所提方法的基本思路是利用自主学习Kriging方法构造输入变量全空间在失效边界处的局部代理模型,进而通过该局部代理模型结合Monte Carlo模拟法计算在指定分布参数样本下结构的失效概率,然后基于Kriging方法拟合分布参数样本点与对应结构失效概率之间的函数关系,最终建立用Kriging模型表达的失效概率函数的隐式函数。为了检验所提方法的精度和效率,给出了两个算例,对比了所提方法与已有的求解失效概率函数方法的计算结果。算例结果表明,所提方法适用于求解复杂的功能函数问题,并在满足精度要求的基础上显著降低了计算量。

摘要：针对结构可靠性分析和设计中参数失效概率函数的求解难题,提出一种自适应增强线抽样的失效概率函数全局估计方法。所提方法通过一种自适应策略在设计参数空间特定值处,运用增强线抽样方法得到一系列局部失效概率函数估计;提出基于变异系数最小的最优组合算法,将各局部失效概率函数估计融合成全局的失效概率函数估计。所提方法与已有方法相比,进一步提高了失效概率函数估计的精度和效率。通过给出数值和工程算例说明所提方法适用性及在分析计算精度和效率上的优越性。

摘要：结构失效概率为设计参数的函数的求解是可靠性优化中的关键问题。提出一种失效概率函数的高效求解方法及一种新的可靠性度量指标,它为失效概率函数在分布参数空间上的统计特征值。所提方法的主要思路是采用条件概率模拟及三阶最大熵法来求解失效概率函数。条件概率模拟法是引入中间失效域,将所求失效概率转化成条件概率比值与中间失效域的概率的乘积形式,并通过两次马尔科夫链模拟分别对失效域及中间失效域的模拟来得到条件概率的比值。中间失效域为线性形式,其失效概率可容易求得。此外还采用三阶最大熵法来得到失效域样本的条件密度分布,最终得到所求的失效概率函数。结合算例探讨所提方法的精度、效率和适用性,结果表明所提的求解方法在确保精度的情况下具有较高的效率,在工程上是可行的。

摘要：针对航空结构可靠性优化设计问题,提出了一种基于灵敏度的可靠性优化(RBO)解耦方法。首先将高效求解的可靠性灵敏度用于失效概率函数(FPF)的快速构建,其优点在于仅需要一次可靠性分析即可得到失效概率函数的局部近似,克服了常规求解方法中需要多次可靠性分析的缺点;然后将得出的FPF近似代入RBO模型中,将原问题解耦成确定性优化子问题,可用常规优化方法来求解。另外,采用了序列近似优化策略来保证可靠性优化解的正确性。文中给出了复合材料梁和机翼三盒段结构的优化求解算例来说明本文方法的可行性和正确性。

摘要：在工程结构的可靠性优化过程中,求解的效率和精度是优化方法的关键。该文提出一种针对解耦优化的融合策略。所提方法在优化迭代解耦所用的失效概率函数为前几次迭代设计点构建的局部失效概率函数的加权融合形式。在对原可靠性优化问题进行解耦后,结合序列近似优化方法进行迭代求解。相比于常规的仅使用当次局部建立的失效概率函数而言,所提融合策略最大限度利用了各次迭代中产生的信息用于优化解耦求解,能够提高失效概率函数的近似精度,从而间接达到减少迭代次数和计算量的目的。最后给出了屋架和十杆结构的可靠性优化算例,验证该文方法的正确性和可行性。

摘要：应用人工神经网络模型和可靠度理论 ,对大量液化和未液化场地的静力触探测量数据进行了分析 ,得到地震时饱和砂类土的极限状态函数和失效概率函数。以这两个函数为基础 ,给出液化势的概率估计方法 ,并结合我国建筑抗震设计规范有关设计地震分组的规定 ,提出了一般工程的具有明确概率的CPT液化判别标准。