国家自然科学基金(51175398)
- 作品数：31 被引量：74H指数：5
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- 随机-区间-模糊变量下的结构拓扑优化设计被引量：3
- 2016年
- 研究具有随机-区间-模糊混合变量的平面连续体结构在刚度约束下的拓扑优化设计问题。考虑结构的材料物理参数、外部载荷及结构许用柔度分别同时为随机、区间或模糊三种不同类型的变量,首先利用信息熵转化法将模糊变量转换为等价的正态随机变量,然后基于概率可靠性分析方法获得随机变量和区间变量共存时的混合可靠性指标。在此基础上建立了以结构单元有无为设计变量,结构体积极小化为目标函数,满足结构柔度混合可靠性约束的平面连续体结构拓扑优化数学模型,并利用渐进结构优化法求解。通过两个算例验证文中所建模型的合理性及求解策略、方法的有效性。
- 尤芳陈建军马娟曹鸿钧
- 关键词：可靠性拓扑优化
- 多级载荷作用下剩余强度模型的结构元件疲劳可靠性分析被引量：3
- 2013年
- 对于多级载荷作用下的结构元件,利用剩余强度模型分析其疲劳可靠性问题。首先运用等强度退化量原理推导出多级载荷下的剩余强度模型公式,并从此公式出发利用矩法得到剩余强度随载荷循环数下的均值和方差,其中考虑了等效作用次数的随机性。最后利用得到的剩余强度的数字特征,基于其满足正态分布的假设,根据一次二阶矩法计算出结构元件的疲劳可靠度。通过算例考察了本文方法的可行性和有效性。
- 李少宏陈建军方永锋
- 关键词：一次二阶矩法
- 含间隙曲柄滑块系统动力响应的随机性分析被引量：4
- 2014年
- 以含间隙的曲柄滑块系统为研究对象,分析其在考虑铰间摩擦力及系统参数具有随机性时的动力响应问题。基于Lagrange方程建立了系统的动力学模型,利用BP神经网络法给出了系统随机参数与动力响应之间的近似函数关系式。在此基础上,利用矩法求解系统动力响应的数字特征,获得统计意义下的解。通过算例,考察了系统物理参数和几何参数的随机性对系统动力响应的影响,并验证了所建模型和方法的合理性和可行性。研究结果表明,系统参数的随机性不可忽略,在参数变异系数相同的情况下,间隙的随机性对系统动力响应的影响较大。
- 赵宽陈建军曹鸿钧云永琥
- 关键词：神经网络动力响应
- 基于改进的灰多局势汽车设计方案优选决策研究被引量：1
- 2021年
- 为实现某型汽车设计方案的决策优选,将层次分析法与灰多局势决策法相结合,构建了汽车设计层次分析模型。利用AHP法计算各评价指标权重,同时将汽车层次分析模型转化为对应的单一事件多对策多目标的灰多局势分析模型。根据已构建的灰多局势模型,计算出各极性下的效果测度,形成对策目标效果测度矩阵,并利用已计算出的指标权重对对策目标效果测度矩阵进行综合加权处理,进而用灰多局势的列判断准则进行抉择,实现了该型汽车产品设计方案的决策优选。研究结果表明:该方法计算过程较为简单,可克服传统决策方法的弊端,具有实用价值。
- 宋立涛郝萌陈建军
- 关键词：层次分析法汽车设计
- 多次模糊载荷下结构动态模糊可靠性分析被引量：5
- 2014年
- 针对实际工程问题中结构承受多次模糊载荷与结构具有模糊强度的问题,对多次模糊载荷的作用与结构模糊强度随时间变化的情况进行分析,利用应力-强度干涉理论,分别建立结构在多次模糊载荷作用下且结构模糊强度随时间不退化和退化两种情况下的结构动态模糊可靠性预测模型,应用水平截集方法将模糊可靠性预测问题转变成概率可靠性预测问题求解。通过算例说明文中模型的合理性与方法的可行性。
- 方永锋陈建军曹鸿钧
- 关键词：可靠度
- 随机参数双连杆柔性机械臂的可靠性分析被引量：7
- 2015年
- 将Lagrange方程和假设模态法相结合建立了考虑关节处摩擦的双连杆柔性机械臂的动力学模型。考虑随机因素的影响,将随机因子法的处理方式引入随机响应面法中,提出一种处理多输入随机参数的双连杆柔性机械臂系统可靠性分析方法,并分别建立了系统强度、刚度和运动功能的功能函数。通过算例验证了该文模型和方法的合理性和可行性,同时预测了系统的可靠度。研究结果表明,同可靠性分析的Monte-Carlo法相比,该方法对双连杆柔性机械臂的可靠性分析具有良好的精度和效率,在取相同变异系数的情况下,几何参数对系统可靠度的影响较大。
- 赵宽陈建军曹鸿钧云永琥
- 关键词：可靠性分析柔性机械臂随机因子法LAGRANGE方程
- 热弹耦合梁结构动力响应的区间数值分析
- 2016年
- 研究了含有区间参数梁结构在温度载荷和力载荷共同作用下的动力响应问题,考虑材料变形与传热的相互影响,建立了梁在热弹耦合下的动力学有限元模型,并给出对结构瞬态热传导方程与动力学方程进行相互交替迭代求解的计算方法。针对结构响应不确定性问题,以不确定参数作为约束变量,通过寻求结构响应函数的区间范围,将区间问题转化为优化问题,并利用遗传算法给出了结构响应函数的区间界限。通过算例结果与概率有限元方法的计算结果比较,表明文中所提出方法的可行性和有效性,并获得在热弹耦合作用下梁结构的固有振动频率有所增加,而振动响应振幅则逐渐减弱的结论。该方法只需已知不确定参数所在范围的界限,而无需其他统计信息,为解决区间参数热弹耦合梁问题提供了一种途径。
- 云永琥陈建军曹鸿钧
- 关键词：热弹耦合全局优化遗传算法动力响应固有频率
- 随机区间模糊混合参数结构可靠性分析被引量：2
- 2013年
- 研究同时存在随机、区间、模糊变量的混合参数结构可靠性问题。利用广义密度函数法将模糊变量转化为当量随机变量,基于随机概率可靠性分析方法,获得概率可靠度指标表达式。考虑可靠度指标具有的区间性,利用区间数运算法则及区间截断法对所得可靠度指标区间进行计算、重置,获得混合参数结构可靠度区间表达。通过两算例验证该方法的可行性及有效性。
- 李少宏陈建军曹鸿钧
- 关键词：可靠性指标
- 改进Kriging的热结构耦合梁共振非概率可靠性分析被引量：5
- 2016年
- 针对梁结构在热结构耦合作用时其极限状态函数为隐式形式且难以求解的问题,基于振动可靠性理论,将改进的Kriging模型与有限元方法相结合,提出了热结构耦合梁共振非概率可靠性分析方法.首先利用Kriging法构建热结构耦合梁可靠性功能函数的近似模型,并利用主动学习法改进了选取新增样本点的方式,使得改进后的Kriging近似模型更加逼近于真实极限状态函数.在此基础上,考虑结构参数的不确定性,对梁结构的不确定变量用区间变量进行描述,建立了含有超椭球凸集的梁结构共振非概率可靠性模型,最后结合优化方法求解出梁结构共振非概率可靠性指标.算例结果表明了该方法的合理性以及计算精度高的特点,为热结构耦合梁的共振非概率可靠性分析提供了可行的途径.
- 云永琥陈建军曹鸿钧
- 关键词：非概率可靠性KRIGING方法
- 复合材料压力容器的概率与区间可靠性设计被引量：6
- 2017年
- 考虑复合材料压力容器结构中各参数和载荷的随机性或区间性,建立了该类压力容器的可靠性分析模型.应用随机因子法导出了纤维应力的均值、标准差的计算表达式,分别利用概率可靠性方法与区间可靠性方法并结合改进粒子群优化区间优化算法,实现了容器的概率可靠性设计与区间可靠性设计.最后考查了结构各不确定性参数的波动对容器厚度设计尺寸的影响.算例结果表明:概率和区间可靠性设计结果均可满足安全要求,且比传统的安全系数法结果更合理;概率方法相对区间方法,其结果取值范围较小,但计算过程复杂.
- 林峰陈建军曹鸿钧
- 关键词：复合材料压力容器改进粒子群优化算法
