不確定性結(jié)構(gòu)的分析方法研究.pdf

1、西安電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文不確定性結(jié)構(gòu)的分析方法研究姓名：梁震濤申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：機械制造及其自動化指導(dǎo)教師：陳建軍20070401Ⅱ不確定性結(jié)構(gòu)的分析方法研究將未確知分析方法進(jìn)一步推廣到結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性分配上來。針對某星載天線展開機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計初期可靠性數(shù)據(jù)缺乏的實際情況，提出了系統(tǒng)可靠性分配的未確知方法。在綜合評分為權(quán)的系統(tǒng)可靠性加權(quán)分配法的基礎(chǔ)上，將未確知信息引入可靠性分配的權(quán)系數(shù)矩陣中，建立了星載天線展開機構(gòu)系統(tǒng)可靠性分配

2、的未確知模型。利用未確知有理數(shù)的運算規(guī)則，推導(dǎo)出系統(tǒng)可靠性分配的未確知權(quán)系數(shù)表達(dá)式。最后以某星載天線展殲機構(gòu)系統(tǒng)為實際算例，給出系統(tǒng)可靠性分配的可能值和可信度的計算結(jié)果和對應(yīng)不同累積可信度的分配結(jié)果，表明該方法的可行性和有效性，從而對未確知方法做了進(jìn)一步的推廣。6、基于區(qū)間模型的結(jié)構(gòu)靜力分析將結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的不確定性參數(shù)用區(qū)間數(shù)來表示，建立了系統(tǒng)的區(qū)問靜力有限元控制方程。提出利用MonteCarlo數(shù)值仿真方法對區(qū)間靜力控制方程進(jìn)行求解，并

3、針對一般MonteCarlo方法在區(qū)間仿真中存在的缺陷，對其進(jìn)行了改進(jìn)，給出了改進(jìn)后MonteCarlo方法的一般計算步驟。經(jīng)改進(jìn)的MonteCarlo方法仿真求解計算量大為減少，且能給出較高精度的結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)和單元應(yīng)力響應(yīng)區(qū)間，并克服了區(qū)間運算中的擴張問題。7、基于區(qū)問模型的結(jié)構(gòu)動力分析將結(jié)構(gòu)中的不確定性參數(shù)用區(qū)間數(shù)來表示，建立了系統(tǒng)的區(qū)間動力特征方程和動力控制方程。利用改進(jìn)的MonteCarlo方法對區(qū)間動力特征方程和動力控制方程進(jìn)

4、行了求解，得到了結(jié)構(gòu)的固有頻率、動位移響應(yīng)和單元動應(yīng)力響應(yīng)的區(qū)間計算結(jié)果。文中給出了改進(jìn)的MonteCarlo方法的一般步驟，它求解簡單，具有普適性，能夠給出較高精度的響應(yīng)區(qū)間，并克服了區(qū)間運算中的擴張問題。8、基于盲數(shù)理論的不確定性結(jié)構(gòu)區(qū)間分析方法以不確定桁架結(jié)構(gòu)為對象，在區(qū)間分析的基礎(chǔ)上，研究了基于盲數(shù)理論的不確定性結(jié)構(gòu)的靜、動力分析方法。首先考慮結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)、幾何參數(shù)和外載荷同時具有不確定性，建立了結(jié)構(gòu)區(qū)間靜力控制方程，在原有區(qū)

5、間分析方法的基礎(chǔ)上，通過引入盲數(shù)的表達(dá)形式和提出盲數(shù)因子法，對結(jié)構(gòu)的靜力響應(yīng)進(jìn)行求解，得到了結(jié)構(gòu)靜力響應(yīng)的可能值區(qū)間和對應(yīng)可信度。然后考慮結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)、幾何參數(shù)同時具有不確定性，建立了基于盲數(shù)理論的不確定性結(jié)構(gòu)動力特性分析模型，同樣利用提出的盲數(shù)因子法求解了結(jié)構(gòu)固有頻率可能值區(qū)間和對應(yīng)的可信度。本文的研究對于完善各種情況下不確定結(jié)構(gòu)的分析模型，提高不確定結(jié)構(gòu)的有限元求解能力和計算精度，拓展不確定分析方法在工程領(lǐng)域的應(yīng)用具有比較重要的理