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基于可靠度的随机参数结构优化设计

郭伟  
【摘要】:文中对随机参数结构在随机载荷作用下的结构分析、可靠性分析和优化设计等问题进行了研究。以桁架结构为对象进行结构分析,同时考虑结构材料的物理参数、结构的几何尺寸和作用载荷等的随机性。应用随机摄动法对结构响应(位移、应力)随机变量的数字特征进行了推导。并且在结构可靠性分析的基础上,构建了以杆件截面积为设计变量,使结构重量的均值与方差极小化为目标函数,同时具有应力和位移可靠性约束的优化设计模型,从而建立了结构的稳健优化设计模型。最后介绍了遗传算法的特点以及如何利用该算法进行优化,最终利用遗传算法(GA)对文中建立的模型进行了优化求解,并对优化的结果进行了分析。算例的结果表明文中所提出的结构优化设计模型与方法是可行有效的。


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