检索结果-内蒙古大学图书馆

机械科学与技术 2010年第5期29卷 690-694,700页

作者：崔利杰吕震宙王奇西北工业大学航空学院西安710072

以工程中实际应用的某压力机平面多连杆机构为例,分析了其运动方程,得到了其运动精度可靠性分析的功能随机过程。采用极值变换理论,构造了机构运动精度极值概率演化的虚拟随机过程。利用概率密度演化方法求解得到了响应极值的概率密度函... 详细信息

以工程中实际应用的某压力机平面多连杆机构为例,分析了其运动方程,得到了其运动精度可靠性分析的功能随机过程。采用极值变换理论,构造了机构运动精度极值概率演化的虚拟随机过程。利用概率密度演化方法求解得到了响应极值的概率密度函数,概率密度演化方法可直观地反映机构运动精度响应量与输入随机变量的概率演变、转化关系,并可方便地求解出机构运动精度可靠度。最后,结合计算结果分析了概率密度演化方法在机构运动精度可靠性分析中应用的优越性和可能存在的问题。

关键词：平面多连杆机构运动精度可靠性概率密度演化方法极值变换理论虚拟随机过程

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非线性随机振动分析的概率密度演化方法

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西南交通大学学报 2014年第2期49卷 220-226页

作者：彭勇波李杰同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

为深入探讨概率密度演化方法对于非线性随机振动分析的适用性,考察了随机地震动作用下一类硬弹簧Duffing振子的非线性响应,对概率密度演化方法与经典非线性随机振动分析进行了比较研究.结果表明:在弱非线性水平,概率密度演化方法与混沌... 详细信息

为深入探讨概率密度演化方法对于非线性随机振动分析的适用性,考察了随机地震动作用下一类硬弹簧Duffing振子的非线性响应,对概率密度演化方法与经典非线性随机振动分析进行了比较研究.结果表明:在弱非线性水平,概率密度演化方法与混沌多项式展开、Monte Carlo模拟的解答一致;在强非线性水平,数值求解误差、人为截断误差放大,概率密度演化方法与混沌多项式展开解答在Monte Carlo模拟解附近上下波动,表明概率密度演化方法与经典非线性随机振动解答在均方特征意义上是等价的.

关键词：概率密度演化方法混沌多项式展开 Monte Carlo模拟随机地震动 Karhunen-Loeve分解

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随机腐蚀作用下在役钢桥疲劳抗力概率密度演化方法

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中国公路学报 2023年第5期36卷 163-174页

作者：贾东林张清华陈李桥崔闯江湧西南交通大学桥梁工程系四川成都610031 中铁大桥局集团有限公司湖北武汉430050

腐蚀和疲劳开裂严重危害在役钢桥服役安全,随机腐蚀作用导致疲劳抗力发生概率性劣化,结构面临的不确定性风险进一步增加。为准确评估随机腐蚀作用下在役钢桥的疲劳抗力及其演化特性,基于广义概率密度演化理论,建立了腐蚀-疲劳抗力概率... 详细信息

腐蚀和疲劳开裂严重危害在役钢桥服役安全,随机腐蚀作用导致疲劳抗力发生概率性劣化,结构面临的不确定性风险进一步增加。为准确评估随机腐蚀作用下在役钢桥的疲劳抗力及其演化特性,基于广义概率密度演化理论,建立了腐蚀-疲劳抗力概率密度演化方程。根据齐次马尔可夫过程和实桥腐蚀深度统计数据,确定了腐蚀深度概率密度函数的理论预测模型。基于腐蚀试件疲劳试验结果,确定了腐蚀深度和疲劳抗力的相关关系。在此基础上,针对一座典型在役钢桥疲劳抗力开展了概率密度演化分析,确定了随机腐蚀作用下在役钢桥疲劳抗力的概率密度函数及其演化特征,并采用蒙特卡洛抽样方法验证了结果的正确性。研究结果表明:疲劳抗力的概率密度函数分布特征与其自身方程密切相关,相同腐蚀作用下不同循环次数对应的疲劳强度概率密度函数存在显著差异;随着服役时间的增加,疲劳抗力的概率密度函数进一步发生演化,由腐蚀-疲劳抗力方程所决定,疲劳抗力概率密度等值线逐渐密集,概率密度峰值不断提高,随机腐蚀作用对于疲劳抗力的劣化效应越发集中;随机腐蚀作用下,在役钢桥的疲劳抗力呈现概率性劣化,服役时间为100年时,在95%保证率下,200万次对应疲劳强度仅为47 MPa,相比服役20年时疲劳强度降幅达到60%,随机腐蚀作用对于疲劳抗力的劣化效应不可忽略。

关键词：桥梁工程疲劳抗力概率密度演化方法随机腐蚀作用在役钢桥

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结构非线性随机地震反应的概率密度演化方法

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固体力学学报 2009年第5期30卷 489-495页

作者：刘章军陈建兵李杰三峡大学土木水电学院宜昌443002 同济大学土木工程学院上海200092

运用随机过程的正交展开方法,将地震动加速度过程展开为由少量独立随机变量所调制的确定性函数的线性组合形式.结合概率密度演化理论,建立了结构非线性随机地震反应分析的密度演化方法.以滞回结构非线性反应分析为例,考察了一个具有10... 详细信息

运用随机过程的正交展开方法,将地震动加速度过程展开为由少量独立随机变量所调制的确定性函数的线性组合形式.结合概率密度演化理论,建立了结构非线性随机地震反应分析的密度演化方法.以滞回结构非线性反应分析为例,考察了一个具有10个自由度的剪切型框架结构的随机地震反应分析问题.分析表明,结构非线性地震反应具有明显的随机涨落现象,且概率密度曲线与常见的正态等分布相差甚远.

关键词：结构非线性分析地震动概率密度演化方法正交展开

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基于模型结构振动台试验的概率密度演化方法验证

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工程力学 2017年第3期34卷 54-60页

作者：梅真郭子雄高毅超华侨大学土木工程学院福建厦门361021 福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

以广义概率密度演化方程为核心的概率密度演化方法可应用于一般随机动力系统的反应分析与可靠度评价。该文基于随机地震动作用下模型结构振动台试验实测数据,将试验模型典型动力响应的样本集合直接统计结果与概率密度演化分析结果进行对... 详细信息

以广义概率密度演化方程为核心的概率密度演化方法可应用于一般随机动力系统的反应分析与可靠度评价。该文基于随机地震动作用下模型结构振动台试验实测数据,将试验模型典型动力响应的样本集合直接统计结果与概率密度演化分析结果进行对比,以从试验角度验证概率密度演化方法的正确性。研究结果表明,概率密度演化分析结果,无论从均值与标准差过程,还是典型时刻的概率分布上,均分别与样本统计结果吻合良好,从而证明了概率密度演化方法在随机动力系统分析中的精确性与可靠性。

关键词：随机动力系统概率密度演化方法广义概率密度演化方程随机地震动振动台试验

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基于概率密度演化方法的装配式箱涵构件可靠度研究

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东北大学学报（自然科学版） 2021年第12期42卷 1782-1789页

作者：康玉梅李佳其刘子傲于佳月东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

为提高装配式箱涵构件可靠度分析的计算精度和效率,依托实际工程,基于概率密度演化方法对其进行了研究.首先,建立了装配式箱涵构件的功能函数,推导出功能函数的广义概率密度演化方程,并采用有限差分法进行求解;其次,对求解得到的概率密... 详细信息

为提高装配式箱涵构件可靠度分析的计算精度和效率,依托实际工程,基于概率密度演化方法对其进行了研究.首先,建立了装配式箱涵构件的功能函数,推导出功能函数的广义概率密度演化方程,并采用有限差分法进行求解;其次,对求解得到的概率密度函数进行积分,得到构件的失效概率,进而获得相应的可靠指标;最后,与蒙特卡罗法进行对比,分析概率密度演化方法的适用性.研究表明:概率密度演化方法在装配式箱涵构件可靠度的求解过程中,从物理系统与随机系统联系的角度出发,更加充分地考虑了构件参数的随机性和样本点之间的概率联系.该方法与蒙特卡罗法相比可以有效避免随机收敛性,在保证结果唯一的前提下,提高了计算精度和效率.

关键词：概率密度演化方法装配式箱涵构件可靠度蒙特卡罗法功能函数

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包含突变过程的结构时变可靠度的概率密度演化方法及其应用

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工程力学 2013年第12期30卷 43-48,56页

作者：范文亮重庆大学土木工程学院重庆400045 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学) 重庆400045

结构的局部破坏或加固均会引起性能突变,导致结构功能函数严重不连续,从而增加可靠度分析的难度。为此,该文拟在概率密度演化理论的框架内建立突变结构的时变可靠度分析方法。首先,引入Heaviside函数建立了突变结构时变功能函数的统一... 详细信息

结构的局部破坏或加固均会引起性能突变,导致结构功能函数严重不连续,从而增加可靠度分析的难度。为此,该文拟在概率密度演化理论的框架内建立突变结构的时变可靠度分析方法。首先,引入Heaviside函数建立了突变结构时变功能函数的统一表达式;其次,基于此表达式推导了突变结构承载力裕量的广义密度演化方程,本质上该方程为包含无穷系数的分段偏微分方程,数值求解困难;再次,针对该方程的形式解析解引入Dirac?序列算法,为承载力裕量概率密度函数的获取提供了可行的方法;然后,给出了突变结构时变可靠度分析的一维积分公式,建立了包含突变过程的时变可靠度分析的概率密度演化方法;最后,将其应用于改造加固结构的时变可靠度分析,并以一个简单的悬臂梁破坏-加固算例验证了建议算法的可行性,且通过与Monte Carlo法的对比验证了建议方法的高效性和准确性。

关键词：突变加固概率密度演化方法时变可靠度承载力裕量 Diracδ序列逼近

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高速列车乘坐舒适度评价的概率密度演化方法

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振动与冲击 2018年第14期37卷 149-155页

作者：刘章军张传勇齐东春防灾减灾湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

利用平稳随机过程的谱表示-随机函数方法,结合轨道不平顺的功率谱密度,模拟生成轨道高低不平顺的代表性样本集合,实现用一个基本随机变量表达轨道不平顺随机过程的目的。以轨道高低不平顺为外部随机激励,建立了车辆-轨道耦合随机动力系... 详细信息

利用平稳随机过程的谱表示-随机函数方法,结合轨道不平顺的功率谱密度,模拟生成轨道高低不平顺的代表性样本集合,实现用一个基本随机变量表达轨道不平顺随机过程的目的。以轨道高低不平顺为外部随机激励,建立了车辆-轨道耦合随机动力系统的概率密度演化分析方法,获得高速列车在轨道高低不平顺随机激励下的车体竖向加速度的丰富概率信息。同时,根据旅客乘坐舒适度的UIC513评价标准,对于有砟轨道和无砟轨道线路,分别计算得到高速列车在200 km/h、250 km/h和300 km/h三种速度下的旅客乘坐舒适度。结果表明,轨道不平顺模拟的谱表示-随机函数方法与概率密度演化理论具有一致性,两者结合可为车辆-轨道耦合系统的随机动力响应提供高效精确分析方法,实现旅客乘坐舒适度的精细化计算,进而为高速列车乘坐舒适度评价提供了新途径。

关键词：高速列车轨道不平顺概率密度演化方法谱表示-随机函数乘坐舒适度

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施工导流堰前水位分布的概率密度演化方法

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应用基础与工程科学学报 2014年第2期22卷 209-215页

作者：叶恩立周宜红武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002

针对施工导流期间上游围堰堰前水位的概率分布,应用了一类以概率守恒原理为理论基础的概率密度演化思想和方法.在分析水文和水力不确定性的基础上,根据水库蓄量平衡关系,建立了堰前水位分布的广义概率密度演化方程.以某水电工程为例,通... 详细信息

针对施工导流期间上游围堰堰前水位的概率分布,应用了一类以概率守恒原理为理论基础的概率密度演化思想和方法.在分析水文和水力不确定性的基础上,根据水库蓄量平衡关系,建立了堰前水位分布的广义概率密度演化方程.以某水电工程为例,通过数值求解带有7个随机变量的广义概率密度演化方程,得到了堰前水位分布的概率密度函数曲线,并根据该曲线随时间的演化规律,分析了堰前水位的涨落趋势和涨落速度,发现在水文和水力随机因素的综合影响下,水位分布大体呈对称多峰型,形式上与正态分布相距甚远.

关键词：概率密度演化方法堰前水位概率分布概率演化

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基于概率密度演化方法的古建筑残损木构件可靠度研究

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北京林业大学学报 2023年第2期45卷 139-148页

作者：孙荧戴璐漆楚生北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083

【目的】建立随时间变化的古建筑残损木构件多因子强度退化模型,验证基于概率密度演化方法对残损木构件进行可靠度分析的适用性,提高古建筑残损木构件可靠度分析的计算精度和效率,为古建筑保护中构件力学性能的量化和评估提供科学依据... 详细信息

【目的】建立随时间变化的古建筑残损木构件多因子强度退化模型,验证基于概率密度演化方法对残损木构件进行可靠度分析的适用性,提高古建筑残损木构件可靠度分析的计算精度和效率,为古建筑保护中构件力学性能的量化和评估提供科学依据。【方法】综合考虑长期荷载、腐朽、虫蛀和干缩开裂对木材损伤的影响,借助已有模型和理论,建立木构件多因子损伤时变模型并推导出强度退化模型。以某古建筑木结构的典型柱为例,根据强度退化模型确定影响参数,对残损影响参数进行灵敏度计算及排序,通过设定阈值确定影响构件残损的关键参数,将非关键参数常数化以实现参数的初步降维。通过拉丁超立方法在关键参数的参数域内选点得到1000组代表点,基于强度退化模型计算残余强度变化率,根据概率密度守恒构建概率密度演化方程,利用差分法求解得到残余强度比与随机参数的联合概率密度函数,在随机参数域内积分求得残余强度比随时间变化的概率密度函数,最后将概率密度函数在安全域内积分得到构件可靠度;同时基于蒙特卡罗法随机抽样产生10000组参数数据对残损木柱进行可靠度分析,对比分析两种方法计算出木柱服役时间为1~1000 a时的失效概率。【结果】随服役时间增加,木柱损伤变量逐渐增大,服役时间为1000 a时1000组不同参数值的构件几乎都达到失效界限;概率密度演化曲面中概率最高的残余强度比逐渐减小;构件失效概率随时间增大,即可靠度降低;服役时间为100、300、500、700、900 a的5个节点,蒙特卡罗法和概率密度演化方法计算所得的木柱失效概率差值分别为9.48%、3.92%、6.10%、8.40%、4.40%,在蒙特卡罗法参数取样量更多、计算用时更长的前提下,两者计算所得失效概率差值不超过10%。【结论】建立的多因子强度退化模型可用于木柱残余强度的评估和预测,但仍需要进一步的修正。基于概率密度演化方法对残损木构件进行可靠度分析是可行的,与蒙特卡罗法相比具有更高的效率。

关键词：残损木构件强度退化模型概率密度演化方法可靠度评估

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