可靠度指标匀质杆件结构优化设计

首先介绍了可靠度桥梁的结构优化设计的发展概述,提出了可靠度桥梁的结构优化设计的应用,根据可靠性原理,系统地研究了基于可靠性的结构优化设计方法。

基于不确定参量的凸集合描述,研究了考虑非概率可靠性约束时,结构优化设计模型的求解问题。由于非概率可靠性指标是用一个极小极大模型来定义的,故以该指标作为设计约束,将得到一个嵌套的二级优化模型。为了求解该模型,提出了一种序列线性化的计算方法。利用非概率可靠性分析的拉格朗日乘子,逐步构造可靠性指标的一阶近似,通过序列线性规划法求解二级优化问题。该算法可用于区间变量和超椭球凸集模型并存的情形,具有较好的适用性。论文给出了主要的敏度计算公式,并通过简单算例对所提算法进行了验证。

压力容器的设计应同时考虑可靠性和经济性。针对压力容器结构尺寸的设计,将强度、刚度、封头稳定性和液压试验应力强度作为约束条件,建立了以容器总质量为目标函数的优化模型。根据设计标准公称直径系列,优化模型变量迭代步长,采用c++builder语言开发了自动处理程序,优化后的低压闪蒸罐筒体长度比原设计减少了1100mm,总质量减少了412.83kg。

随着现代工业的不断发展,对于施工机械的要求也越来越高,尤其是对大型高效的工程机械。对于优化设计的研究也是至关重要的,针对现行优化设计中的不足,让我们明确认识到提出一种简便适用的将可靠性设计引入机械优化设计的方法是势在必行的。因此,本文对可靠性斗轮机的结构优化设计进行浅析。

根据导管架平台结构可靠性指标及功能要求的不同,建立了基于构件可靠度的平台优化设计模型和基于体系可靠度的平台优化设计模型。探讨了导管架平台结构主要失效模式和平台结构期望失效费用的确定方法,对平台构件及结构体系可靠性指标进行了灵敏度分析,给出了平台结构可靠性优化设计流程。以胜利油田埕北11号井采油平台为例进行可靠性优化设计,并与确定性优化设计结果进行比较,算例结果显示确定性优化设计很难对平台结构的风险水平加以控制,基于体系可靠度的平台优化设计能在平台结构的安全性与经济性之间选择一种合理的平衡,使平台的设计风险透明化,力求以最小的投资风险,使平台完成预定的功能,获得最大的经济效益,因此,进行可靠性优化设计是非常必要的。

浅议可靠度方法在桥梁结构优化设计中的运用——阐述了结构可靠度的基本概念，介绍了基于可靠度的桥梁结构优化设计的一般方法，提出了结构可靠度分析与计算的一般思路，指明了基于可靠度的桥梁结构优化设计基本思想以及发展方向。

在现代化社会发展中，传统的桥梁结构设计方法由于存在着许多问题而无法满足现代化桥梁工程的建设．并且由于其中存在着诸多不确定性因素，对桥梁工程的建设造成了严重的影响，极容易出现安全事故，成胁到人们的生命财产安全。因此我们需要在传统的桥梁结构设计方法的基础上不断改进与优化。使其具有可靠性，这样才能够保证桥梁工程的建设质量．充分发挥桥梁工程的使用功能。

基于可靠性的结构优化设计是不确定性结构设计的最合理途径。本文提出了基于能度可靠性的结构优化设计方法,将不确定结构的优化设计描述为:在重量或造价约束下,极小化结构的失效可能度;或对确定的容许失效可能度,极小化结构重量或造价。所提方法和传统的基于随机可靠性的结构优化设计是平行和相似的。由于结构的能度可靠性模型对已知数据的依赖性较低,计算过程较为简便。从而可使结构设计阶段获取数据的难度大大降低,并有效降低计算工作量,且可使模糊信息的处理更为合理。实例计算说明了文中方法是有效和可行的。

从可靠度分析的jc法基本原理出发,结合可靠度指标的几何意义,从纯数学的角度探讨了用几何方法计算可靠度指标的可行性。建立了可靠度指标求解的数学模型,用matlab语言编制了通用的计算程序。通过具体工程算例,与jc法计算得到的结果进行了对比。并讨论了该方法的优越性。

基于priestley的演变谱密度理论,对于工程中常用到的衰减指数函数调制的演变过程激励,通过对结构响应的合理简化,得到响应特征的解析形式。结合首次超越破坏的二状态马尔可夫假设和结构系统可靠性理论计算系统的动力可靠性,并在此基础上进行了优化设计。和常用算法相比,减少了计算量。

基于可靠性的预应力钢桁架结构优化设计——预应力钢结构是一种将预应力与钢结构相结合的新型结构，本文对预应力钢桁架结构在可靠性分析的基础上，将可靠性指标引入分项系数中，建立优化数学模型，采用遗传算法进行全局选优，通过算例证明了其可行性和有效性．该...

对某电磁振动器中的弹簧板组结构进行基于疲劳可靠性的优化设计研究。考虑材料和几何尺寸的随机性,构建了以弹簧片数和弹簧板尺寸为设计变量,分别以弹簧板组总体积或弹簧板组总片数极小化为目标函数,同时满足弹簧板组系统的疲劳可靠度、弹簧板组的刚度和设计变量上下限约束的优化设计数学模型。分别对4种设计方案进行了优化设计,获得了显著的效果

excel是microsoft公司推出的电子表格办公自动化工具软件。它广泛应用于报表处理,数学计算,财务处理,数据分析预测,绘制图表方面,功能强大。本文作者运用excel公式编辑器功能,将其运用在可靠度指标计算过程中,本文结合四个算例,介绍了excel在可靠度指标计算中的使用。

在可靠度理论中,用β来衡量结构的可靠性,如果荷载效应及抗力均为正态分布,则结构功能函数也应服从正态分布规律,即z=r-sz的平均值为μz=μr-μs,标准差为σ2r+σ2s,则可靠度指标为βμzσz=μr-μszσr+σs如图1所示式(1)中r,s分别为表示作用的抗力及荷载效应。σr,σs代表r与的标准值。当z<0,失效率pf=p(z=r-s<0)p为概率。pf=p(z<0)=∫0-∞1σz2π=exp[-(z2σ-2zμz)2]dz(2)令x=zσ-zμz,则dz=σzdx∴pf=∫-μz-σ∞z12πexp(-zx2)dx=φ(-σμzz)=φ(-β)(3)在(3)式中,φ(.)为标准正态分布函数。如果用恒载(自重+二期恒载)与抗力算出β1,恒载(自重+二期恒载)+车辆荷载(包括冲击)算出β2,利用β1-β2可以判断结构维修与加固程度,这就是本文思路所在。但是r与s均需正态分布,如不服从正态,应将参数换算成为当量正态,否则不能做简单的加减。荷载与抗力的统一参数均可取文献[1]第三章到第五章的科研与科研成果。在抗力计算中特别是剪力,它与结构的配筋有关,其公式为:qjk=0.008(2m+ρ)rbh+.012μkrgkbh0其公式中符号代表可见规范(tjt-023-85),必须指出“建规”中的qjk与“桥规”不同,“桥规”比“建规”大1.35倍,这是因计算模式而导致的,不影响计算结果。

针对喷雾机平衡装置的关键部件悬架拉杆,利用solidworks软件进行了参数化建模,并利用solidworkssimulation进行了有限元分析和结构优化设计。其结果为:优化后比优化前质量减少了29.96%,有效地减少了质量,降低了成本。

西北地区某高层办公楼顶造型塔,在设计和施工过程中遇到了实际困难,在充分理解建筑造型创意的同时,巧妙运用力学原理、工程安装构造细节,在保证安全的前提下,对钢塔进行结构优化,最终采用的优化方案仅用了原钢塔方案1/20的钢材,达到了很好的优化效果。

大跨度网壳结构优化设计研究——大跨度网壳结构应用广泛，将复形法和满应力法引入大跨度三圆弧面网壳结构的优化设计中，建立了网壳结构用钢量最低为目标函数，以网壳结构的上弦杆长、网壳厚度、结点个数为形状设计变量，以杆件截面面积为尺寸设计变量，以强度稳...

近几年来，随着社会工业化、现代化发展进程的加快，各行业对机械施工要求越来越严格，尤其是大型、高效的工程机械，其性能研究更加深入。基于这些要求，人们对机械性能、设计优化研究越来越关注，针对当前设计工作中存在的不足有针对的进行处理势在必行，是机械生产领域的核心。本文就可靠性斗轮机结构优化进行了简单的探讨，旨在为同行工作提供参考。

连杆是内燃机核心构造的重要构成部分,是形成运动不可缺少的组件之一,需要对其结构进行不断的优化设计。对此,本文将内燃机连杆结构的组成进行简单分析,据此探究内燃机连杆结构的优化设计方式,包括大头设计、小头设计、杆身设计等,以期为相关人员提供参考,优化内燃机的运行效果。

气冷室结构优化设计

第八届“挑战杯”广东省参赛作品汕头大学 -1- 钢结构优化设计工具箱 目录 一、作品简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 二、作品的详细功能列表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16 三、作品的主要交互界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25 四、作品的部分测试数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37 一、作品简介 1.研究背景和意义 近20年来，随着我国国民经济的快速增长及国家政策的调整，我 国已经成为世界上的产钢大国，再加上钢结构自身的诸多优点（如： 自重轻、工期短、抗震性能好等），这一切都使得发展中的钢结构已经 成为结构工程中一个重要的并富有活力的分支，广泛、深入地应用钢 结构已成不可避免的现实。建设部在调整修订我国建筑技术改革中， 亦明确提出推广应用钢结构。但同时，我们还应该看到，目前国内钢 结构专业设计队伍还比较薄弱，还

在保证传动的预期可靠度及其它随机约束概率的条件下，以最小蜗轮齿冠体积为目标，建立了za型锅杆传动可靠性优化设计的数学模型，并给出了计算示例．