基于降维可视化技术的结构可靠性灵敏度分析.pdfVIP

第 35卷第 ll期 兵 工 学 报 Vo1．35 NO．11 2014年 11月 ACTA ARMAMENTARII NOV． 2O14 基于降维可视化技术的结构可靠性灵敏度分析 李皓川 ，孙志礼 ，王海 (1．东北大学 机械工程与 自动化学院，辽宁 沈 阳 110819；2．沈阳金鑫宏美物资有限公司，辽宁 沈 阳 110001) 摘要：针对多维隐式结构可靠性 问题，应用 降维可视化技术进行可靠性灵敏度分析。基于 iHLRF法求解设计点，根据模型计算精度确定有限差分步长。用一条直线将平面分为安全域和失 效域两部分 ，通过计算直线初始位置附近数据点对应的响应量，来调整并确定直线的最终位置，根 据直线上方数据点提供的信息计算可靠性灵敏度。提 出的可靠性灵敏度分析方法的准确性不受维 度 以及非线性的影响，且效率较高。最后计算 了两个结构系统的可靠度及各个变量的可靠性灵敏 度，为结构设计提供 了理论依据。算例表明了文中所给出的计算公式的正确性和有效性。 关键词 ：应用统计数学；结构可靠性；可靠性灵敏度；设计点；降维可视化技术；iHLRF法 中图分类号：TB114．3 文献标志码：A 文章编号：1000—1093(2014)11—1876-07 DOI：10．3969／i．issn．1000—1093．2014．11．020 AnalysisofStructuralReliabilitySensitivityBased on Dimensionality Reduction andVisualization Technique LIHao．chuan ，SUN Zhi．1．i．，WANG Hai (1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，NortheasternUniversity，Shenyangl10819，Liaoning，China； 2．ShenyangJinxinHongmeiMaterialsCo．Ltd．，Shenyang110001，Liaoning，China) Abstract：Fortheimplicitreliabilityproblem withmultipledimensions，thereliabilitysensitivityofstruc— tureisanalyzedbyapplyingthedimensionalityreductionandvisualizationtechnique．Thedesignpointis foundbased on iHLRF method，and the step size offinitedifference is determined according tothe modelingcomputationalprecision．Theplaneisdividedintotwopartsofsafedomainandfailuredomain byastraightline，andthefinalpositionofthestraightlineisdeterminedbycalculatingtheresponsescot— respondingtoseveraldatapointsnearbyitsinitialposition．Thedimensionalityandnonlinearitydonotaf- fecttheaccuracyoftheproposedmethod，whichalsohasrelativelyhighefficiency．Finally，thereliabili- tiesoftwostructuralsystemsandthereliabilitysensitivitiesofvariousinfluencingfactorsarec