随机和区间混合变量下结构可靠性分析方法研究(完整版)实用资料.doc

随机和区间混合变量下结构可靠性分析方法研究（完整版）实用资料
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1.2m计算。
第27卷第11期Vol.27No.112021年11月Nov.2021文章编号：1000-4750(202111-0022-06
工程力学ENGINEERINGMECHANICS
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随机和区间混合变量下结构可靠性分析方法研究
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孙文彩1，杨自春1，唐卫平2
(1.海军工程大学船舶与动力学院，湖北，武汉430033；2.91458部队，三亚572021
摘要：建立了包含随机变量和区间变量的结构功能函数，从失效概率积分式出发，推导出结构失效度为以区间变量为自变量的失效度函数在区间变量域上的均值，进而提出根据区间变量是否相关和问题的精度要求，在区间变量域中按照一定的规则抽取一定量的实现值，将对应的随机失效度的平均值作为结构失效度的近似值，从而形成了随机-区间混合变量下的结构可靠性分析模型。采用MonteCarlo模拟仿真运算，可得到较为精确的分析结果。实例分析验证了该文方法的合理性和可行性，并与其它模型的分析结果进行了比较。关键词：结构可靠性；随机变量；区间变量；混合模型；MonteCarlo方法中图分类号：O213.2;TB114.3文献标识码：A
STRUCTURALRELIABILITYANALYSISBASEDONRANDOMAND
INTERVALMIXEDMODEL
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SUNWen-cai1,YANGZi-chun1,TANGWei-ping2
(1.CollegeofNavalArchitectureandPower,NavalUniversityofEngineering,Wuhan,Hubei430033,China;
Abstract:Thelimit-statefunctioncontainingstochasticandintervalvariableswasgiven.Ahybridprobabilisticandintervalmixedmodelforstructuralreliabilitywaspresented.Fromfailureprobabilityintegration,itwasderivedthatthefailureprobabilityisthemeanvalueofthefailureprobabilityconsideringtherandomnessoftheintervalvariable.Accordingtotherequiredprecisionandconsideringwhethertheintervalvariableswerecorrelated,acertainamountofdatawerepumpedintherangeofintervalvariables,andthenthemeanvalueofstochasticfailuredegreeswascalculatedastheapproximatevalueofstructurefailuredegree.MonteCarlomethodwasproposedtorealizetheanalogycalculation.Apracticalexampleillustratedtheapplicationoftheproposedtheory.Theresultwascomparedwiththatofotherreliabilitymodels.Itwasshowedthatthetheoryinthispapercanovercometheshortcomingsofthehybridmodelandhasreasonablenessandfeasibility.
结构可靠性分析中，需要定量地处理大量不确定性信息。对不确定性信息的数学描述是否科学和符合实际，决定了可靠性分析结果是否准确和具有工程参考价值。在以往的结构可靠性分析中，人们通常用随机模型或模糊模型描述参量的不确定性，形成了较为成熟的随机可靠性模型和模糊可靠性
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收稿日期：2021-05-19；修改日期：2021-10-13基金项目：总装备部武器装备预研基金项目
作者简介：*孙文彩(1984―，男，河北省河间人，博士生，从事结构可靠性研究(E-mail:quanmin_08@163；
3.6
模型。随机可靠性和模糊可靠性皆属于概率可靠性的范畴，需要大量的样本数据以确定参数的概率密度函数或隶属度函数。文献[1―3]表明，概率可靠性模型对原始数据有较强的依赖性，概率模型的小偏差可引起可靠度计算结果的较大误差或错误。工程实际中，样本数据常常是缺乏的，难以用概率模
米时，以框架部分