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《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》2018年
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基于主动失效追踪Kriging的结构可靠性分析

蒋琛  邱浩波  高亮  李晓科  陈振中  
【摘要】:结构可靠性分析通过分析、构建结构的功能函数(也称极限状态函数)来评估其可靠度。当极限状态函数高度非线性且隐式未知时,通常使用代理模型代替真实的极限状态函数,并结合代理模型和随机模拟法来计算相应的失效概率。其中,Kriging模型被广泛使用,但现有的基于Kriging的可靠性分析方法往往存在一定的缺陷,如:算法过早过迟收敛,结果精度和计算成本难以平衡、存在无效甚至起副作用的样本点等。本文针对上述缺陷,充分考虑可靠性分析的固有特点和特定需求,提出基于主动失效追踪的序列Kriging建模方法。该方法的构建不仅吸收了随机变量的统计特性、样本点之间的相关性,还能实时追踪最可能失效区域,并尽可能减少代理模型在真实极限状态边界附近的不确定性。总之,所提出的序列Kriging方法能高效建立精准并满足可靠性分析特定需求的代理模型,从而为评估可靠度提供准确的极限状态边界。最后,该方法的综合性能在结构可靠性分析算例上得到了有力验证。

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