[发明专利]一种基于可靠性的工程结构优化方法

摘要

本发明公开了一种基于可靠性的工程结构优化方法，属于工程结构可靠性分析领域。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、确定设计变量对系统响应的影响系数，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、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对应的约束和目标函数的值；步骤六、对计算系统响应的随机分布进行分析；本发明系统地对工程结构的设计方法进行优化，提高了工程结构在使用寿命期间的安全性和耐久性。

主权项

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....Xn}TXi∈P使目标函数：F([X])→min满足约束：ai≤xi≤bi i＝1,，2...,nProb(Dis.([X])≤0.015)≥CjProb(Fre.([X])≥400)≥Djj＝1,2，....,k其中，P为随机分布函数，ai，bi为第i个设计变量的上下限，n为设计变量的个数；Cj、Dj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。