[发明专利]一种基于可靠性的工程结构优化方法

权利要求书

1.一种基于可靠性的工程结构优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立工程结构的仿真模型；

步骤二、定义设计变量、求解器及系统响应；

步骤三、试验设计；

a)确定设计变量对系统响应的影响系数，筛选主效应大于75％的设计变量；

b)根据系统响应的变化规律，建立变量与相应的关系，为建立近似模型提供数据；

步骤四、建立近似模型；

分析实验设计所得数据，利用设计变量的多项式表达系统的响应，用于预测非观测点的系统相应；

步骤五、进行优化设计；

c)首先为设计变量选择随机分布；

d)设置约束和目标函数，提交运算，得到的结果是数组设计变量及其对应的约束和目标函数的值；

求设计变量：

[X]＝{X₁，X₂,X₃....X_n}^T

X_i∈P

使目标函数：

F([X])→min

满足约束：

a_i≤x_i≤b_i i＝1,，2...,n

Prob(Dis.([X])≤0.015)≥C_j

Prob(Fre.([X])≥400)≥D_j

j＝1,2，....,k

其中，P为随机分布函数，a_i，b_i为第i个设计变量的上下限，n为设计变量的个数；C_j、D_j为常量；

步骤六、对计算系统响应的随机分布进行分析；

e)定义设计变量的随机分布；

f)利用统计学的方法对系统响应的随机分布进行分析。

2.根据权利要求1所述的基于可靠性的工程结构优化方法，其特征在于：所述步骤二中，筛选主效应为80％的设计变量。

3.根据权利要求1所述的基于可靠性的工程结构优化方法，其特征在于：所述步骤五中，所述C_j常量的取值范围为90％-95％。

4.根据权利要求1所述的基于可靠性的工程结构优化方法，其特征在于：所述步骤五中，所述D_j常量的取值范围为95％-99％。