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《西安电子科技大学》 2001年
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基于概率的杆系结构可靠性分析及优化设计

马洪波  
【摘要】: 结构可靠性分析和基于概率的结构优化设计是现代工程结构研究领域中的重 要课题。文中对随机参数结构在随机荷载作用下的结构分析、可靠性分析和优化 设计等问题进行了研究。以杆系结构(桁架、刚架)为对象,进行了结构分析, 其中分别或同时考虑了结构材料的物理参数、构件的几何尺寸和作用荷载幅值等 的随机性。对结构响应(位移、应力)随机变量的数字特征计算表达式进行了推 导。在结构可靠性分析的基础上,构建了以杆、梁截面积为设计变量,使结构重 量极小化为目标函数,同时具有应力和位移可靠性约束的优化设计数学模型。对 模型中的可靠性约束进行了等价显示化处理;对结构响应进行了基于可靠性的灵 敏度分析,导出了结构响应可靠性约束的灵敏度计算公式。针对两种优化算法编 制了相应的程序。通过算例验证了文中提出的基于概率的结构分析和优化设计模 型与方法的合理性与可行性。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TH122;TB114.3

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王灵刚;随机结构的热可靠性分析[D];西安电子科技大学;2006年
2 杨志军;接触网系统中间支柱零件强度分析[D];西南交通大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程心恕,苏燕,程旭日;基于随机有限元的结构优化设计[J];福州大学学报(自然科学版);1999年03期
2 李书,冯太华,范绪箕;结构静力问题的重特征值灵敏度分析[J];工程力学;1996年04期
3 蔡荫林,顾海涛;桁架结构系统可靠度的敏度分析[J];航空学报;1993年07期
4 崔海涛,周厚强,彭兆行;基于随机有限元法的山东某煤矿主井井架强度的可靠性分析[J];计算力学学报;1997年03期
5 杨健,刘勇,贾高顺;简化的机械结构可靠性蒙特卡洛随机边界元法研究[J];计算力学学报;1997年03期
6 刘亮,翟宇毅;桁架结构重分析的一种新方法[J];计算力学学报;1998年02期
7 王新堂,梅占馨;具有随机拉索刚度的预应力钢桁架随机内力摄动分析[J];计算力学学报;1998年02期
8 赵雷,陈虬;结构动力分析的随机变分原理及随机有限元法[J];计算力学学报;1998年03期
9 蔡迎建,孙焕纯;框架结构的可靠性优化[J];计算力学学报;1999年03期
10 崔海涛,邓智泉,彭兆行;随机有限元法中的常用算法的数值分析与比较[J];机械设计;1997年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨铭;重力式挡土墙优化设计[J];四川建筑科学研究;1987年02期
2 于德介;桩—土系统等效刚度的优化迭代识别方法[J];四川建筑科学研究;1992年04期
3 熊向军;钢筋砼结构抗火性能研究现状与展望[J];四川建筑科学研究;1999年04期
4 许遵显;蛙式夯实机夯击能量的计算和测试方法[J];四川建筑科学研究;2000年02期
5 许遵显;振动冲击夯机冲击能量的简化计算和测试方法[J];四川建筑科学研究;2000年04期
6 邵军,程华,徐军;遗传算法在结构可靠性优化中的应用[J];四川建筑科学研究;2001年02期
7 李永见,王月香,茜平一;土性参数随机场的离散研究[J];四川建筑科学研究;2002年02期
8 范君艳;王凤武;范建蓓;徐志扬;;加权函数法消除长期项中阻带宽度的讨论[J];四川建筑科学研究;2008年01期
9 吴体,张孝培;有限元分析在钢筋砼双向板计算中的应用[J];四川建筑科学研究;1996年01期
10 陈征;;一类系统的二次李雅普诺夫函数存在性的判断[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苏卫卫;刘扬;许友生;;垃圾填埋场中热效应和渗流机理的数值模拟[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 刘钰;韩峰;董楠;陆希成;雷鸣;;爆炸容器安全概率的统计分析方法[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(下)[C];2011年
3 姚智颖;刘冬;;基于Kazakov线性化的迭代滤波[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 姚海祥;;基于非参数估计方法和CARA效用函数的投资组合选择[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
5 王新堂;宋志宏;;弹性支承预应力钢桁架刚度反演分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
6 王新堂;张玮;;任意弹性支承张拉预应力钢桁架内力综合显式表示与敏度分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
7 崔振山;刘国庆;许莹;解国宏;;数值仿真技术在汽车安全部件设计中的应用[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
8 张义民;;基于矩的单自由度非线性振动系统的可靠性灵敏度设计[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
9 罗敏;刘巨保;张强;;旋转细长杆柱动力学分析在抽油杆扶正器设计中的应用[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
10 陈林聪;朱位秋;;随机扰动下简单受控电力系统的可靠性反馈最大化[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘冬雁;川西高原甘孜黄土记录的早更新世晚期以来的古气候变化[D];中国海洋大学;2009年
4 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
5 李方义;区间非概率多目标优化设计方法及其在车身设计中的应用[D];湖南大学;2010年
6 雷金;洛仑兹平面电机的结构动态特性研究[D];华中科技大学;2010年
7 陈宇;电容层析成像反问题求解及图像重建算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 徐瑞;大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
9 渠瑜;基于SVM的高不平衡分类技术研究及其在电信业的应用[D];浙江大学;2010年
10 方东辉;最优化问题的Fenchel对偶和Lagrange对偶之研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小亮;非线性规划的信赖域算法[D];河南理工大学;2010年
2 徐芳芳;优化问题的PVD算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 韩晓峰;高斯混合模型及在探测网络社区结构中的应用[D];山东科技大学;2010年
5 章长玖;公路桥梁车桥耦合振动分析[D];郑州大学;2010年
6 易明;地震作用下渡槽结构的动力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
7 乔小琴;基于灰理论的土石坝安全监控综合评价模型研究[D];郑州大学;2010年
8 仝伟;一类熵型的内邻近点算法及其应用[D];郑州大学;2010年
9 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
10 刘翔;空心板简支梁桥地震非线性碰撞研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵雷,陈虬;动态随机有限元法[J];地震工程与工程振动;1998年01期
2 王光钦,翟己,高庆,邢甲第;接触网线夹的强度分析与设计计算[J];电气化铁道;2000年02期
3 王石玉;接触网结构风载的影响分析[J];电气化铁道;2001年03期
4 程心恕,苏燕,程旭日;基于随机有限元的结构优化设计[J];福州大学学报(自然科学版);1999年03期
5 李书,冯太华,范绪箕;结构静力问题的重特征值灵敏度分析[J];工程力学;1996年04期
6 姚寿广,屠传经;固体温度场的随机边界元分析[J];华东船舶工业学院学报;1999年05期
7 邓可顺;复杂结构热屈曲有限元分析[J];计算结构力学及其应用;1994年02期
8 贡金鑫;结构可靠指标求解的一种新的迭代方法[J];计算结构力学及其应用;1995年03期
9 崔海涛,周厚强,彭兆行;基于随机有限元法的山东某煤矿主井井架强度的可靠性分析[J];计算力学学报;1997年03期
10 杨健,刘勇,贾高顺;简化的机械结构可靠性蒙特卡洛随机边界元法研究[J];计算力学学报;1997年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 梁红琴;随机载荷作用下的货车车轴疲劳可靠性研究[D];西南交通大学;2004年
2 刘颖;摩托车车架虚拟试验技术的研究[D];西南交通大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李小易;接触网系统中间支柱零部件可靠性计算软件的研制[D];西南交通大学;2008年
2 孙建林;高速铁路接触网支撑装置零部件研究[D];西南交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆赐麟;国外予应力钢结构发展的概况[J];北京工业大学学报;1980年04期
2 林家浩;有频率禁区的结构优化设计[J];大连工学院学报;1981年01期
3 秦权;随机有限元及其进展──Ⅰ.随机场的离散和反应矩的计算[J];工程力学;1994年04期
4 王生洪;具有频率约束的结构最轻重量设计[J];固体力学学报;1982年02期
5 朱位秋,任永坚;随机场的局部平均与随机有限元[J];航空学报;1986年06期
6 陈集丰;给定振频和振型节点位置的结构优化设计[J];计算结构力学及其应用;1987年02期
7 向锦武,张呈林,周传荣,张阿舟;有频率、振型节线位置要求的结构动力学优化设计[J];计算结构力学及其应用;1995年04期
8 王新堂,梅占馨;随机参数冷却塔的随机特征值样条子域随机摄动分析[J];计算力学学报;1997年02期
9 吴立言;刘更;王步瀛;;齿轮可靠度计算的概率有限元法——第Ⅰ部分:基于齿根弯曲疲劳强度的计算[J];机械传动;1992年02期
10 崔海涛,邓智泉,彭兆行;随机有限元法中的常用算法的数值分析与比较[J];机械设计;1997年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋咏秋;王元若;;纤维增强复合材料层合板弯曲挠度的优化设计[J];西安工业大学学报;1985年04期
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3 李振堂;叶允强;陈斌;王化一;李正新;康世民;杨镔;;单相电阻起动异步电动机的优化设计[J];运筹学学报;1986年01期
4 易思蓉;;规则格网覆盖的非规则布点数字地形模型[J];西南交通大学学报;1989年03期
5 肖锦清,张凤敏,胡毅;结构模糊优化设计[J];哈尔滨工程大学学报;1993年02期
6 张荣国;李钢;朱燕生;;试验优化设计—OTTO法[J];太原科技大学学报;1993年04期
7 肖敏,孙逸华;优化数学模型的改进和完善[J];机械与电子;2002年06期
8 胡海芳;田丙臣;;对索缆式起重机安全防护与优化设计的研究[J];民营科技;2008年07期
9 杨丽华;李森;白桦;陈永亮;;综合应用数字化设计技术实现液压缸缸体优化设计[J];天津科技;2008年03期
10 孟庆梅;;多媒体课件在课堂教学优化中的应用[J];河南教育学院学报(自然科学版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李聚轩;龙驭球;;杆系结构的灵敏度分析与优化设计[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1995年
2 陈小兵;;SAW双模滤波器的优化设计[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年
3 王满;王德信;徐凡力;;土质心墙堆石坝断面区间优化设计[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1995年
4 俞铭华;李庆贞;;钢筋混凝土偏心受压柱优化设计[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年
5 谈春明;张颜民;刘以思;向新程;;用蒙特卡罗方法对车载式集装箱检测系统源室快门的优化设计[A];第十届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2000年
6 方明霞;康治国;唐宜君;;逆流式冷却塔优化计算软件的开发与运用[A];第十四届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2001年
7 汪玉凤;乔和;初宪武;;钢次级扁平型低速直线异步电机优化设计[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
8 邵朋礼;魏来生;;油气悬挂装置有限元强度分析与改进设计[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
9 张建功;刘士林;;装配式部分预应力混凝土连续箱梁通用图优化设计[A];新世纪预应力技术创新学术交流会论文集[C];2002年
10 吴华根;邢子文;姜韶明;;螺杆制冷压缩机特性研究与优化设计[A];第十二届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 张晶晶 记者 吴永红;全国首座优化设计超临界火电厂竣工[N];安徽日报;2008年
2 陈涛;海南村路:优化设计 降低成本[N];中国交通报;2007年
3 张允峰 彭国勋;CAE技术在空调器木包装箱优化设计中的应用[N];中国包装报;2008年
4 通讯员 肖锋 本报记者 陶海音;“衡变”上半年节支1300万[N];湖南日报;2005年
5 王泽斌;计算机辅助玻璃配主优化设计[N];中国建材报;2007年
6 高国敏王春燕 张材;汽车厂房优化设计攻略[N];建筑时报;2008年
7 季佳莹;优化设计加快审批 抢抓进度如期完工[N];哈尔滨日报;2008年
8 高学文;优化设计 改进结构 节约资源[N];中国包装报;2010年
9 ;郑松辉 优化设计“智多星”[N];中国航天报;2003年
10 综合;WLAN网络的优化设计[N];人民邮电;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张崎;基于Kriging方法的结构可靠性分析及优化设计[D];大连理工大学;2005年
2 马洪波;随机结构可靠性分析和优化设计研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 滕海文;基于最大熵的结构两相优化设计[D];北京工业大学;2002年
4 郭祖华;并联数控刀具磨床的动力学优化设计[D];北京航空航天大学;2002年
5 栾振辉;平衡式复合齿轮泵的理论与试验研究[D];中国矿业大学(北京);2000年
6 刘桦;风电机组系统动力学模型及关键零部件优化研究[D];重庆大学;2009年
7 王俭;高垂直段风冷封闭母线三维场仿真分析及结构优化设计[D];沈阳工业大学;2009年
8 王新坤;微灌管网水力解析及优化设计研究[D];西北农林科技大学;2004年
9 郑银环;汽车钢板弹簧计算模型研究[D];武汉理工大学;2005年
10 徐志科;行波型超声波电机的模型仿真与试验研究[D];东南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马洪波;基于概率的杆系结构可靠性分析及优化设计[D];西安电子科技大学;2001年
2 王丽敏;偏曲轴少齿差行星减速器优化设计[D];河北工业大学;2005年
3 贾斌;全程变桨距风能转换装置的气动研究[D];内蒙古工业大学;2005年
4 李丹;WWB型脉动式无级变速器运动分析及优化[D];南昌大学;2006年
5 王承昱;遗传算法在杏花营组团污水管网设计中的应用[D];郑州大学;2006年
6 彭晖;螺杆泵节点系统分析及工作参数优化设计方法研究[D];大庆石油大学;2006年
7 李进军;劲性搅拌桩荷载传递规律的试验研究[D];天津大学;2006年
8 赵天印;白银王岘水泥有限责任公司员工绩效考评体系的优化设计[D];兰州大学;2007年
9 周欢;中国企业文化测评维度选择及模型优化设计[D];中南大学;2007年
10 范淑敏;遗传算法在PID控制中的应用[D];北方工业大学;2007年
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