国防科技工业技术基础科研项目(Z192001A001)
- 作品数:8 被引量:111H指数:6
- 相关作者:安伟光朱卫兵陈卫东陈卫东龙兵更多>>
- 相关机构:哈尔滨工程大学哈尔滨工业大学江南大学更多>>
- 发文基金:国防科技工业技术基础科研项目更多>>
- 相关领域:理学交通运输工程航空宇航科学技术更多>>
- 基于随机有限元船舶空间结构系统可靠性分析被引量:9
- 2002年
- 船舶结构工作环境恶劣 ,影响其结构安全的因素很多 ,所以对船舶结构进行结构可靠性分析是非常必要的 .为此采用空间梁元与加筋板格元来模拟船舶的三维空间结构 ,考虑材料的强度、梁元件截面积、板元件厚度和外载荷均为随机变量 ,采用随机有限元法分析了随机变量对船舶结构节点位移的影响 .并用改进的一次二阶矩法、分枝限界法、PNET法对该结构系统进行结构可靠性分析 .最后给出数值算例 ,其结果说明了该方法的有效性 .
- 龙兵安伟光蔡荫林
- 关键词:船舶结构随机有限元法一次二阶矩法
- 梁板结构系统可靠性分析的关键问题研究被引量:28
- 2003年
- 梁板结构系统在多随机变量(如元件的面积、厚度、材料弹性模量、外荷载及元件强度等基本随机变量)影响下,进行可靠性分析时,是一个比较复杂的问题。本文就可靠性分析的关键问题进行研究,即建立概念清晰,含有基本变量的安全余量;给出随机有限元分析方法;给出板元和梁元失效后,减缩刚阵和反向节点力的计算公式。最后给出一个算例,说明该方法的应用。
- 安伟光孙克淋王滨生
- 关键词:有限元模型安全余量随机有限元
- 飞行器空间梁板结构系统可靠性分析被引量:4
- 2003年
- 为了使飞行器可靠性指标的计算模型更符合实际结构,采用合成梁元与加筋板格元(SP)来模拟飞行器三维空间结构.同时考虑材料的强度、梁元件截面积、板元件厚度和外载荷均为随机变量,推导了结构节点位移对随机变量导数的公式,并应用随机有限元、结构可靠性基本理论进行了结构可靠性分析.最后采用Visual Fortran编制了相应的软件,对某飞行器翼盒结构进行了计算,结果表明该方法对飞行器结构可靠性分析具有重要的作用.
- 龙兵姜兴渭安伟光
- 关键词:飞行器可靠性随机有限元法
- 随机有限元法在不确定性分析中的应用被引量:53
- 2002年
- 为了解决具有多个不确定性因素舰船结构系统的可靠性分析问题 ,这些不确定的因素包含结构元件的面积、长度、弹性模量、结构强度和外载荷等 ,服从统计规律 ,可作为随机变量处理 .这样在结构系统的可靠性分析中 ,建立的极限状态方程 ,实际上是一个含有多随机变量的非线性函数 ,其中有的量 (如位移等 )难以用显式表达 .在这种情况下 ,为了提高系统失效概率计算的精确性 ,采用了改进的一次二阶矩法和随机有限元法求解系统的失效概率 .该方法简便合理 ,置信度高 ,适合工程的应用 .
- 安伟光朱卫兵严心池
- 关键词:随机有限元法一次二阶矩法安全余量系统失效概率船舶结构
- 同时考虑结构系统强度和疲劳的可靠性分析被引量:14
- 2004年
- 在以往的结构可靠性分析过程中,结构系统的静载和疲劳载荷失效情况大多是分别考虑的,这与许多实际工程结构(如船舶等结构)是不相符的.根据疲劳载荷造成的疲劳累积损伤对结构极限承载力的影响情况,研究了结构承载能力的可靠度计算方法.以结构累积损伤和结构初始抗力的形式给出了一个综合结构抗力变化历程的等效抗力,讨论了结构系统在静载和疲劳载荷作用下的两种失效模式,并考虑了二者之间的相关性对结构系统可靠性的影响;用改进的分枝限界法寻找主要失效模式,并用二阶矩方法计算各失效模式的可靠性指标;然后用PNET法计算结构系统可靠性.算例表明,虽然分别考虑静载或疲劳载荷作用下的结构系统可靠性较高,但综合考虑两种失效状态时,结构系统可靠性却较低.即疲劳累积损伤会降低结构的极限承载能力可靠性.因此,对结构系统同时考虑强度和疲劳的可靠性分析是必要,是符合工程实际的.
- 赵维涛安伟光严心池
- 关键词:系统可靠性
- 大型舰船结构的可靠性研究被引量:19
- 2004年
- 对具有多随机变量的大型船舶结构可靠性分析中的力学模型选取、安全余量建立、安全余量的敏度分析、减缩刚阵和反向节点力的公式推导等问题进行了研究.设结构是空间理想弹塑性梁板体系,以杂交梁元和加筋板格元来模拟三维结构体系,采用随机有限元计算结构系统的响应量;用验算点法计算失效模式安全余量的可靠性指标;用改进的分枝限界法寻找主要失效模式,通过对主要失效模式方程的线性化研究,计算各主要失效模式安全余量之间的相关系数;然后用PNET法计算结构系统的可靠性指标.在可靠性分析过程中,用随机有限元法对安全余量进行敏度分析,在提高可靠性分析效率的同时,也能指导设计,是必要而又十分有效的手段.最后给出了一个船舶的结构的算例,说明分析的有效性.分析表明,这些研究可提高具有多随机变量的大型结构系统可靠性分析的计算精度,为复杂结构系统可靠性分析奠定了一定的理论基础.
- 严心池安伟光陈卫东蔡荫林
- 关键词:船舶结构有限元模型安全余量系统可靠性
- 随机结构系统基于可靠性的优化设计被引量:12
- 2005年
- 提出了以梁板(薄板)为基体的随机结构系统(即结构元件的面积、长度、弹性模量和强度等均为随机变量)在随机载荷作用下,基于可靠性的优化设计方法.给出了随机结构系统安全余量和系统可靠性指标的敏度表达式;给出最佳矢量型算法.首先是用改进的一次二阶矩和随机有限元法求出安全余量的可靠性指标的表达式,然后用概率网络估算(PNET)法求出系统失效概率的公式,对该式两边求导得出了系统可靠性指标的敏度表达式,进而用最佳矢量型算法进行优化设计.在优化迭代过程中,采用梯度步和最佳矢量步相结合的方法进行计算.最后给出了一个算例,说明该方法计算效率高,收敛稳定,适合工程应用.
- 安伟光孙克淋陈卫东王滨生蔡荫林
- 关键词:可靠性敏度分析优化设计
- 可靠性优化问题中遗传算法适应值函数的建立被引量:3
- 2009年
- 应用遗传算法进行优化,约束的处理成为建立适应值函数和算法进行的关键。可靠性优化是以系统可靠性指标作为优化问题的约束条件。首先结合外罚函数法建立数学模型,处理约束的惩罚因子时根据种群情况自适应取值,构造适应值函数的映射公式。随后采用拉格朗日乘子法建立了新的约束与目标函数向适应值函数的映射公式,该公式可以避免因罚函数病态所导致的搜索终止,收敛更加快速,使遗传算法得以成功应用于可靠性优化问题中。分析计算结果表明乘子法具有更好地收敛效果,两个公式构造合理。
- 严心池华渊
- 关键词:遗传算法乘子法