可靠度指標勻質(zhì)桿件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

首先介紹了可靠度橋梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展概述,提出了可靠度橋梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用,根據(jù)可靠性原理,系統(tǒng)地研究了基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法。

基于不確定參量的凸集合描述,研究了考慮非概率可靠性約束時,結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型的求解問題。由于非概率可靠性指標是用一個極小極大模型來定義的,故以該指標作為設(shè)計約束,將得到一個嵌套的二級優(yōu)化模型。為了求解該模型,提出了一種序列線性化的計算方法。利用非概率可靠性分析的拉格朗日乘子,逐步構(gòu)造可靠性指標的一階近似,通過序列線性規(guī)劃法求解二級優(yōu)化問題。該算法可用于區(qū)間變量和超橢球凸集模型并存的情形,具有較好的適用性。論文給出了主要的敏度計算公式,并通過簡單算例對所提算法進行了驗證。

壓力容器的設(shè)計應(yīng)同時考慮可靠性和經(jīng)濟性。針對壓力容器結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計,將強度、剛度、封頭穩(wěn)定性和液壓試驗應(yīng)力強度作為約束條件,建立了以容器總質(zhì)量為目標函數(shù)的優(yōu)化模型。根據(jù)設(shè)計標準公稱直徑系列,優(yōu)化模型變量迭代步長,采用c++builder語言開發(fā)了自動處理程序,優(yōu)化后的低壓閃蒸罐筒體長度比原設(shè)計減少了1100mm,總質(zhì)量減少了412.83kg。

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,對于施工機械的要求也越來越高,尤其是對大型高效的工程機械。對于優(yōu)化設(shè)計的研究也是至關(guān)重要的,針對現(xiàn)行優(yōu)化設(shè)計中的不足,讓我們明確認識到提出一種簡便適用的將可靠性設(shè)計引入機械優(yōu)化設(shè)計的方法是勢在必行的。因此,本文對可靠性斗輪機的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進行淺析。

根據(jù)導管架平臺結(jié)構(gòu)可靠性指標及功能要求的不同,建立了基于構(gòu)件可靠度的平臺優(yōu)化設(shè)計模型和基于體系可靠度的平臺優(yōu)化設(shè)計模型。探討了導管架平臺結(jié)構(gòu)主要失效模式和平臺結(jié)構(gòu)期望失效費用的確定方法,對平臺構(gòu)件及結(jié)構(gòu)體系可靠性指標進行了靈敏度分析,給出了平臺結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計流程。以勝利油田埕北11號井采油平臺為例進行可靠性優(yōu)化設(shè)計,并與確定性優(yōu)化設(shè)計結(jié)果進行比較,算例結(jié)果顯示確定性優(yōu)化設(shè)計很難對平臺結(jié)構(gòu)的風險水平加以控制,基于體系可靠度的平臺優(yōu)化設(shè)計能在平臺結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟性之間選擇一種合理的平衡,使平臺的設(shè)計風險透明化,力求以最小的投資風險,使平臺完成預(yù)定的功能,獲得最大的經(jīng)濟效益,因此,進行可靠性優(yōu)化設(shè)計是非常必要的。

淺議可靠度方法在橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的運用——闡述了結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念，介紹了基于可靠度的橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的一般方法，提出了結(jié)構(gòu)可靠度分析與計算的一般思路，指明了基于可靠度的橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計基本思想以及發(fā)展方向。

在現(xiàn)代化社會發(fā)展中，傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法由于存在著許多問題而無法滿足現(xiàn)代化橋梁工程的建設(shè)．并且由于其中存在著諸多不確定性因素，對橋梁工程的建設(shè)造成了嚴重的影響，極容易出現(xiàn)安全事故，成脅到人們的生命財產(chǎn)安全。因此我們需要在傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的基礎(chǔ)上不斷改進與優(yōu)化。使其具有可靠性，這樣才能夠保證橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量．充分發(fā)揮橋梁工程的使用功能。

基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是不確定性結(jié)構(gòu)設(shè)計的最合理途徑。本文提出了基于能度可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法,將不確定結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計描述為:在重量或造價約束下,極小化結(jié)構(gòu)的失效可能度;或?qū)Υ_定的容許失效可能度,極小化結(jié)構(gòu)重量或造價。所提方法和傳統(tǒng)的基于隨機可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是平行和相似的。由于結(jié)構(gòu)的能度可靠性模型對已知數(shù)據(jù)的依賴性較低,計算過程較為簡便。從而可使結(jié)構(gòu)設(shè)計階段獲取數(shù)據(jù)的難度大大降低,并有效降低計算工作量,且可使模糊信息的處理更為合理。實例計算說明了文中方法是有效和可行的。

從可靠度分析的jc法基本原理出發(fā),結(jié)合可靠度指標的幾何意義,從純數(shù)學的角度探討了用幾何方法計算可靠度指標的可行性。建立了可靠度指標求解的數(shù)學模型,用matlab語言編制了通用的計算程序。通過具體工程算例,與jc法計算得到的結(jié)果進行了對比。并討論了該方法的優(yōu)越性。

基于priestley的演變譜密度理論,對于工程中常用到的衰減指數(shù)函數(shù)調(diào)制的演變過程激勵,通過對結(jié)構(gòu)響應(yīng)的合理簡化,得到響應(yīng)特征的解析形式。結(jié)合首次超越破壞的二狀態(tài)馬爾可夫假設(shè)和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性理論計算系統(tǒng)的動力可靠性,并在此基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化設(shè)計。和常用算法相比,減少了計算量。

基于可靠性的預(yù)應(yīng)力鋼桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計——預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)是一種將預(yù)應(yīng)力與鋼結(jié)構(gòu)相結(jié)合的新型結(jié)構(gòu)，本文對預(yù)應(yīng)力鋼桁架結(jié)構(gòu)在可靠性分析的基礎(chǔ)上，將可靠性指標引入分項系數(shù)中，建立優(yōu)化數(shù)學模型，采用遺傳算法進行全局選優(yōu)，通過算例證明了其可行性和有效性．該...

對某電磁振動器中的彈簧板組結(jié)構(gòu)進行基于疲勞可靠性的優(yōu)化設(shè)計研究?？紤]材料和幾何尺寸的隨機性,構(gòu)建了以彈簧片數(shù)和彈簧板尺寸為設(shè)計變量,分別以彈簧板組總體積或彈簧板組總片數(shù)極小化為目標函數(shù),同時滿足彈簧板組系統(tǒng)的疲勞可靠度、彈簧板組的剛度和設(shè)計變量上下限約束的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學模型。分別對4種設(shè)計方案進行了優(yōu)化設(shè)計,獲得了顯著的效果

excel是microsoft公司推出的電子表格辦公自動化工具軟件。它廣泛應(yīng)用于報表處理,數(shù)學計算,財務(wù)處理,數(shù)據(jù)分析預(yù)測,繪制圖表方面,功能強大。本文作者運用excel公式編輯器功能,將其運用在可靠度指標計算過程中,本文結(jié)合四個算例,介紹了excel在可靠度指標計算中的使用。

在可靠度理論中,用β來衡量結(jié)構(gòu)的可靠性,如果荷載效應(yīng)及抗力均為正態(tài)分布,則結(jié)構(gòu)功能函數(shù)也應(yīng)服從正態(tài)分布規(guī)律,即z=r-sz的平均值為μz=μr-μs,標準差為σ2r+σ2s,則可靠度指標為βμzσz=μr-μszσr+σs如圖1所示式(1)中r,s分別為表示作用的抗力及荷載效應(yīng)。σr,σs代表r與的標準值。當z<0,失效率pf=p(z=r-s<0)p為概率。pf=p(z<0)=∫0-∞1σz2π=exp[-(z2σ-2zμz)2]dz(2)令x=zσ-zμz,則dz=σzdx∴pf=∫-μz-σ∞z12πexp(-zx2)dx=φ(-σμzz)=φ(-β)(3)在(3)式中,φ(.)為標準正態(tài)分布函數(shù)。如果用恒載(自重+二期恒載)與抗力算出β1,恒載(自重+二期恒載)+車輛荷載(包括沖擊)算出β2,利用β1-β2可以判斷結(jié)構(gòu)維修與加固程度,這就是本文思路所在。但是r與s均需正態(tài)分布,如不服從正態(tài),應(yīng)將參數(shù)換算成為當量正態(tài),否則不能做簡單的加減。荷載與抗力的統(tǒng)一參數(shù)均可取文獻[1]第三章到第五章的科研與科研成果。在抗力計算中特別是剪力,它與結(jié)構(gòu)的配筋有關(guān),其公式為:qjk=0.008(2m+ρ)rbh+.012μkrgkbh0其公式中符號代表可見規(guī)范(tjt-023-85),必須指出“建規(guī)”中的qjk與“橋規(guī)”不同,“橋規(guī)”比“建規(guī)”大1.35倍,這是因計算模式而導致的,不影響計算結(jié)果。

針對噴霧機平衡裝置的關(guān)鍵部件懸架拉桿,利用solidworks軟件進行了參數(shù)化建模,并利用solidworkssimulation進行了有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。其結(jié)果為:優(yōu)化后比優(yōu)化前質(zhì)量減少了29.96%,有效地減少了質(zhì)量,降低了成本。

西北地區(qū)某高層辦公樓頂造型塔,在設(shè)計和施工過程中遇到了實際困難,在充分理解建筑造型創(chuàng)意的同時,巧妙運用力學原理、工程安裝構(gòu)造細節(jié),在保證安全的前提下,對鋼塔進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,最終采用的優(yōu)化方案僅用了原鋼塔方案1/20的鋼材,達到了很好的優(yōu)化效果。

大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究——大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，將復(fù)形法和滿應(yīng)力法引入大跨度三圓弧面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，建立了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)用鋼量最低為目標函數(shù)，以網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的上弦桿長、網(wǎng)殼厚度、結(jié)點個數(shù)為形狀設(shè)計變量，以桿件截面面積為尺寸設(shè)計變量，以強度穩(wěn)...

氣冷室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

第八屆“挑戰(zhàn)杯”廣東省參賽作品汕頭大學 -1- 鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工具箱 目錄 一、作品簡介??????????????????????11 二、作品的詳細功能列表?????????????????16 三、作品的主要交互界面?????????????????25 四、作品的部分測試數(shù)據(jù)?????????????????37 一、作品簡介 1.研究背景和意義 近20年來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長及國家政策的調(diào)整，我 國已經(jīng)成為世界上的產(chǎn)鋼大國，再加上鋼結(jié)構(gòu)自身的諸多優(yōu)點（如： 自重輕、工期短、抗震性能好等），這一切都使得發(fā)展中的鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng) 成為結(jié)構(gòu)工程中一個重要的并富有活力的分支，廣泛、深入地應(yīng)用鋼 結(jié)構(gòu)已成不可避免的現(xiàn)實。建設(shè)部在調(diào)整修訂我國建筑技術(shù)改革中， 亦明確提出推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)。但同時，我們還應(yīng)該看到，目前國內(nèi)鋼 結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計隊伍還比較薄弱，還

在保證傳動的預(yù)期可靠度及其它隨機約束概率的條件下，以最小蝸輪齒冠體積為目標，建立了za型鍋桿傳動可靠性優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型，并給出了計算示例．

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，我國的公路事業(yè)也迅速的發(fā)展了起來，從而導致了越來越多的瀝青路面被修建了起來。對于城市道路來說，確保瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性是非常重要的，因為只有做好了這個方面的工作，才能確保城市道路整體質(zhì)量和使用壽命，確保人們的出行更加的安全。主要對瀝青路面結(jié)構(gòu)的可靠度優(yōu)化設(shè)計進行了相應(yīng)的探討。

現(xiàn)如今,社會經(jīng)濟發(fā)展迅速,交通運輸行業(yè)也隨之飛速發(fā)展,公路瀝青路面結(jié)構(gòu)的可靠性也應(yīng)當隨之增加,了解瀝青路面結(jié)構(gòu)每一個類型的特點和特性是非常有必要的,這樣才能對瀝青路面結(jié)構(gòu)的可靠性進行優(yōu)化。本文對瀝青路面的結(jié)構(gòu)類型進行簡要介紹,然后提出了對瀝青路面結(jié)構(gòu)的可靠度進行優(yōu)化的幾點建議和方法。