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盐岩地下储库群运营期多失效模式下系统时变可靠性分析方法研究 被引量：6
1
作者 贾超 张凯 张强勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期926-934,共9页
盐岩地下储库以其优良的密闭性及安全性得到日益广泛的应用,但对其体系可靠性及风险的研究尚属探索阶段。运用系统可靠性理论,对储库群在设计运营期内的失效进行定义。考虑运营期内盐岩蠕变引起的腔体体积收缩和矿柱塑性区发展对储库群... 盐岩地下储库以其优良的密闭性及安全性得到日益广泛的应用,但对其体系可靠性及风险的研究尚属探索阶段。运用系统可靠性理论,对储库群在设计运营期内的失效进行定义。考虑运营期内盐岩蠕变引起的腔体体积收缩和矿柱塑性区发展对储库群系统可靠性的影响,给出储库群系统的多种失效模式,建立储库群系统可靠性分析模型。在考虑相关性的基础上,应用"最弱失效模式假设"对储库群系统进行时变可靠性分析评价。以金坛盐岩地下储库为工程背景,建立储库群数值模型,进行时变可靠性分析,得到一些有价值的结论。提出盐岩地下储库群系统时变可靠性分析方法,为盐岩地下储库群的安全运营和稳定性评价提供科学的依据。 展开更多
关键词 岩石力学 盐岩储库群 多失效模式 系统可靠性模型 最弱失效模式假设 系统时变可靠性分析
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柔性机构时变可靠性分析的时变随机响应面法 被引量：7
2
作者 阚琳洁 张建国 邱继伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期253-258,270,共7页
针对柔性机构极限状态函数的时变、非线性和隐式问题,提出了柔性机构时变可靠性分析的一种新响应面法——时变随机响应面法。将模态综合法与广义混沌多项式方法相结合,建立时变随机响应面,用以描述在随机参数和刚柔耦合影响下,系统响应... 针对柔性机构极限状态函数的时变、非线性和隐式问题,提出了柔性机构时变可靠性分析的一种新响应面法——时变随机响应面法。将模态综合法与广义混沌多项式方法相结合,建立时变随机响应面,用以描述在随机参数和刚柔耦合影响下,系统响应随时间变化的规律,并得到系统响应的统计特征。与仅用混沌多项式拟合系统响应相比,提高了计算效率。建立系统运动可靠性的时变可靠性模型,给出了时变可靠度的蒙特卡罗计算方法。以两连杆柔性机械臂为例,对方法的有效性进行了验证,结果与蒙特卡罗法相比,具有较高的计算精度。 展开更多
关键词 柔性机构 时变可靠性分析 时变随机响应面 广义混沌多项式 模态综合法
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一种基于区间过程模型的时变可靠性分析方法 被引量：2
3
作者 李金武 李金洋 +2 位作者 姜潮 倪冰雨 杨刚 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期462-470,共9页
本文提出了一种基于区间过程模型的时变可靠性分析方法来处理涉及区间变量和区间过程的问题。首先,定义一种基于极值响应的可靠性指标来度量区间变量和区间过程不确定性下结构的可靠性。其次,建立并求解一双层优化模型以获得可靠性指标... 本文提出了一种基于区间过程模型的时变可靠性分析方法来处理涉及区间变量和区间过程的问题。首先,定义一种基于极值响应的可靠性指标来度量区间变量和区间过程不确定性下结构的可靠性。其次,建立并求解一双层优化模型以获得可靠性指标。在内层中,使用EGO方法计算功能函数关于时间的极值响应;在外层中,对极值响应关于原始区间变量和区间过程级数展开获得的区间变量进行优化,以得到其上边界和下边界。最后,通过两个例子以验证本文方法的有效性。 展开更多
关键词 时变可靠性分析 区间过程模型 区间K-L展开 极值响应
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基于Gaussian Copula-贝叶斯动态模型的桥梁构件时变可靠性分析
4
作者 樊学平 周衡 刘月飞 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期485-493,共9页
针对桥梁构件的各控制监测点之间存在失效非线性相关性的问题。首先考虑到非线性相关性对桥梁构件可靠性的影响,采用贝叶斯动态模型(BDMs),建立监测数据的动态预测模型;再结合Copula理论建立Gaussian Copula-BDMs,进而计算桥梁构件时变... 针对桥梁构件的各控制监测点之间存在失效非线性相关性的问题。首先考虑到非线性相关性对桥梁构件可靠性的影响,采用贝叶斯动态模型(BDMs),建立监测数据的动态预测模型;再结合Copula理论建立Gaussian Copula-BDMs,进而计算桥梁构件时变可靠性,同时与不考虑桥梁构件各控制监测点失效相关性得到的可靠性进行比较分析;最后通过算例验证所建模型与方法的合理性。本研究成果将为多元结构体系的可靠性分析提供参考。 展开更多
关键词 结构工程 相关性 贝叶斯动态模型 高斯Copula贝叶斯动态模型 时变可靠性分析
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基于物理信息神经网络的时变可靠性分析方法
5
作者 胡伟飞 廖家乐 +4 位作者 郭云飞 鄢继铨 李光 岳海峰 谭建荣 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期141-153,共13页
传统时变可靠性分析(Time-dependent reliability analysis, TRA)往往通过大量实验设计样本(Design of experiments, DoE)构建代理模型,从而实现时变可靠性分析计算。在这个过程中,随着性能方程的非线性程度、响应求解难度等增加,Do E... 传统时变可靠性分析(Time-dependent reliability analysis, TRA)往往通过大量实验设计样本(Design of experiments, DoE)构建代理模型,从而实现时变可靠性分析计算。在这个过程中,随着性能方程的非线性程度、响应求解难度等增加,Do E的计算成本愈发高昂,使得可靠性分析耗时冗长。针对该问题,创新性地提出了一种基于物理信息神经网络(Physics-informed neural network,PINN)的时变可靠性分析方法(PINN-based TRA, PBTRA)。该方法在TRA过程中将约束系统响应的偏微分方程(Partial differential equation, PDE)融入PINN模型训练的损失函数,使用PINN模型预测系统的实际响应,并基于此构建性能方程,解决了传统时变可靠性分析依赖大量仿真计算获取实验样本的难题,有效降低了TRA计算成本。同时针对传统PINN训练过程出现的收敛缓慢和模型欠拟合等问题,根据训练过程中PINN模型在不同采样区域的响应情况,判断相关区域是否接近系统响应的极限状态,并据此划分敏感区域,动态调整训练点采样分布,进一步结合神经网络的重采样机制,提出了一种基于区域响应权重的PINN模型动态采样训练方法,并且将其应用于TRA中。相较于传统的PINN,所提方法具有更快的训练速度与更高的性能响应计算精度,进而能够提升TRA精度与效率。文章中针对两个案例测试了所提出的PBTRA方法,并与传统TRA方法进行了对比,验证了所提出方法的优越性。 展开更多
关键词 时变可靠性分析 优化设计 物理信息神经网络 重要性采样 代理模型
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汽车零部件时变可靠性及其灵敏度分析 被引量：4
6
作者 张禄 纪威 +2 位作者 周炜 李文亮 任春晓 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期146-152,共7页
推导了一种考虑初始参数不确定性的一维布朗运动方程,构建了载荷和结构参数时变的模型。运用材料S-N特性求得剩余强度分布,结合应力-强度干涉理论,提出了一种既考虑初始参数及强度不确定性又考虑实际使用过程中不确定性的可靠性及其灵... 推导了一种考虑初始参数不确定性的一维布朗运动方程,构建了载荷和结构参数时变的模型。运用材料S-N特性求得剩余强度分布,结合应力-强度干涉理论,提出了一种既考虑初始参数及强度不确定性又考虑实际使用过程中不确定性的可靠性及其灵敏度分析模型。在此基础上,研究了汽车零部件结构参数、强度、载荷、可靠度及其灵敏度随时间的变化规律。以某汽车驱动桥半轴为例,计算了时变条件下驱动桥半轴可靠度、失效率及可靠性灵敏度的变化规律。 展开更多
关键词 汽车工程 汽车零部件 应力-强度干涉法 时变可靠性及灵敏度分析模型 一维布朗运动方程
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桥上CRTS Ⅱ型底座板裂缝宽度时变可靠性研究 被引量：2
7
作者 王浩鹏 张玄一 赵衍刚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期7-15,共9页
该文开展了不同环境温度下的桥上CRTSⅡ型底座板裂缝宽度时变可靠性研究。具体包括:比选确定了考虑钢筋锈蚀的底座板受拉钢筋有效截面积计算模型,建立了底座板纵向裂缝宽度极限状态函数,开展了列车荷载、桥梁变形和温度作用对底座板的... 该文开展了不同环境温度下的桥上CRTSⅡ型底座板裂缝宽度时变可靠性研究。具体包括:比选确定了考虑钢筋锈蚀的底座板受拉钢筋有效截面积计算模型,建立了底座板纵向裂缝宽度极限状态函数,开展了列车荷载、桥梁变形和温度作用对底座板的作用效应分析;基于热力学传导公式,发展了基于气象信息的温度作用概率模型关键参数计算方法;考虑不同环境温度条件,开展了北京地区某桥上CRTSⅡ型底座板60年服役期内裂缝宽度时变可靠性分析。研究发现:底座板纵向裂缝宽度可靠性随服役时间的增长呈现下降趋势;正温度梯度较负温度梯度对底座板更为不利;裂缝截面处钢筋锈蚀会降低底座板裂缝宽度可靠性,且随着锈蚀程度的提高可靠指标下降速率明显加快;低温环境下底座板的裂缝宽度可靠性较低,应对低温环境下的底座板开裂失效模式加以重视。 展开更多
关键词 桥上CRTSⅡ型底座板 裂缝宽度 时变可靠性分析 温度作用概率模型
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