結構可靠性的優(yōu)化算法研究.pdf

1、本文存現(xiàn)有研究成果的基礎上，對可靠性分析方法作了史為深入的研究，具體體現(xiàn)在以下幾個方而： (1)針對單個失效模式凸失效域(或凸安全域)的可靠性分析，提出截面截斷抽樣法(β截面截斷抽樣法、β截面截斷重要抽樣法和多截面截斷重要抽樣法)米估算失效概率，所提方法通過縮小抽樣區(qū)域而使計算量大大減少。并且所提方法可以推廣到并聯(lián)系統(tǒng)失效域為凸域的情況。 (2)針對結構系統(tǒng)(并聯(lián)系統(tǒng)和串聯(lián)系統(tǒng))可靠性分析，提出基于模擬退火的自適應重要抽

2、樣法來估算結構失效概率。該方法結合模擬退火優(yōu)化特性，在抽樣過程中即可自適應優(yōu)化抽樣函數(shù)，提高了系統(tǒng)可靠性分析的效率。 (3)針對構建重要抽樣函數(shù)和選擇合適的β球半徑這兩大難題，采用混合遺傳算法可以同時解決這兩個問題，從而構建β球截斷重要抽樣法，來對隨機結構系統(tǒng)作可靠性分析。 (4)基于全局優(yōu)化的模擬退火方法，提出了結構可靠性靈敏度分析的自適應重要抽樣方法。所提方法由模擬退火來逐步尋找結構最可能失效點，通過逐步優(yōu)化得到的最

3、可能失效點米構建可靠性靈敏度分析所需的重要抽樣函數(shù)。從重要抽樣密度函數(shù)抽取樣本，來對結構可靠性靈敏度作無偏估計。并且所提方法可以推廣到結構系統(tǒng)可靠性靈敏度分析。 (5)提出了可以同時考慮基本變=阜=模糊性和隨機性的廣義失效概率計算的自適應重要抽樣方法，該方法首先將求解模糊隨機廣義失效概率計算問題轉化成隨機失效概率問題，然后利用模擬退火智能優(yōu)化方法，在模擬的過程中逐步逼近模糊隨機廣義設汁點，并在模擬過程中自適應構造重要抽樣函數(shù)。隨