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基于凸模型的结构非概率可靠性优化
  • ISSN号:0459-1879
  • 期刊名称:力学学报
  • 时间:0
  • 页码:807-815
  • 语言:中文
  • 分类:O224[理学—运筹学与控制论;理学—数学] TU311.4[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金(90305019,10421002),教育部长江学者和创新团队发展计划资助项目.
  • 相关项目:考虑飞行控制成本和性能的KKV结构布局和拓扑优化
作者: 亢战|罗阳军|
中文摘要:

基于不确定性的凸模型描述,研究考虑非概率可靠性指标约束的结构优化问题.该优化模型是一个内层优化为极小极大问题的嵌套优化模型.为了有效地求解该模型,提出了一种基于目标性能的优化方法,通过寻找目标性能点来判断约束的满足情况,从而避免直接计算以极小极大(min-max)问题定义的非概率可靠性指标.提出的数值方法可处理材料、几何及载荷等不确定性参数,并且目标性能值的灵敏度计算公式简便,算法稳定.数值算例验证了所提出方法的正确性,也表明算法比文献中已有方法更为有效.

英文摘要:

This paper discusses the setting and numerical solution of the non-probabilistic reliability-based structural optimization problem. Based on the convex model description for parameter scatters, the optimal design of non-deterministic structures is formulated as a nested optimization problem, in which the inner loop concerns a Min-max problem for evaluation of the reliability index. A performance measure-based method is proposed, where the feasibility of a design is determined through minimization of the performance function value within the parameter domain. The expensive computation of the non-probabilistic reliability index, as needed in the conventional approach, is thus avoided. The proposed approach is applicable to structural optimization problems accounting for deviations of material properties, geometrical dimensions and loading conditions. Moreover, the design sensitivity of the minimum performance function value can be readily evaluated. Numerical examples show the validity and efficiency of the present method.

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期刊信息
  • 《力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:魏悦广
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所内《力学学报》
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxxb@cstam.org.cn
  • 电话:010-62536271
  • 国际标准刊号:ISSN:0459-1879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2062/O3
  • 邮发代号:2-814
  • 获奖情况:
  • 1992年首届自然科技期刊一等奖,1996年国家自然科技期刊二等奖,2000年首届国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13332