畢業(yè)答辯-基于Kriging模型的結(jié)構(gòu)可靠性分析.ppt

基于kriging模型的結(jié)構(gòu)可靠性分析及壽命估算,學生姓名：杜長春指導老師：高麗紅機械工程系1020113班,1,論文框架,1前言2可靠性分析理論和方法3算例分析4結(jié)論,2,前言,課題研究目的：了解kriging法的基本原理，會使用kriging法解決一些已知結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的簡單結(jié)構(gòu)的可靠性問題。,3,可靠性分析理論和方法,1kriging模型的基本原理kriging是由一個參數(shù)模型和一個非參數(shù)隨機過程聯(lián)合構(gòu)成的。y(x)=F（x)+z(x)F（x)線性組合的多項式，選擇常數(shù)模型：regpoly0z(x)為非參數(shù)部分，是隨機分布過程，選擇相關函數(shù)gauss函數(shù)y(x)為kriging模型擬合出來的函數(shù),4,2Kriging模型優(yōu)點kriging模型是一個插值模型，通過已知信息預測未知信息。相比于其它傳統(tǒng)的插值技術,kriging模型有兩方面的優(yōu)點：（1）kriging模型只使用估計點附近的某些信息,而不是所有的信息對未知信息進行模擬。（2）kriging模型可以分析己知信息的趨勢、動態(tài)。,5,3dace工具箱（1）Dacefit函數(shù)Dacefit函數(shù)根據(jù)已有的試驗數(shù)據(jù)點來建立Kriging模型，它的調(diào)用格式有：dmodel,perf=dacefit(S,Y,regr,corr,theta0,lob,upb)（2）predictor函數(shù)Predictor函數(shù)根據(jù)kriging模型計算待測點的響應，它的調(diào)用格式為：y=predictor(x,dmodel),6,一次二階矩法,一次二階矩法(FOSM)是可靠度計算中最為常用的一種方法,其基本思想就是將非線性化的功能函數(shù)通過泰勒展開式進行線性化，取泰勒展開式的一次項和隨機變量的前兩階矩，進而近似得到功能函數(shù)的可靠性指標。=,7,算例分析,8,對載荷q，慣性矩I,彈性模量E進行5000次的隨機抽樣，統(tǒng)計算出他們的均值和方差，見表如下載荷均值方差產(chǎn)生的程序：q=（20-10）rand(5000,1)+10，u=mean(q)，a=std(q),9,響應量的預測,loadloltheta=101010;lob=0.10.10.1;upb=202020;dmodel,perf=.dacefit(s,z,regpoly0,corrgauss,theta,lob,upb);q=gridsamp(6.36;23.64,30);q=q(randperm(30);e=gridsamp(3.31;4.69,30);e=e(randperm(30);i=gridsamp(5.24;10.76,30);i=i(randperm(30);u=q,e,i;y=predictor(u,dmodel),10,計算可靠性指標,預測值y的均值:a=mean(y)u=0.0671預測值y的標準差：b=std（y）=0.0204可靠度指標：=可靠性指標與可靠度的關系公式：P=（）（）為標準正態(tài)分布函數(shù)可靠度：P=99.71,11,可靠性指標，可靠度p，估算壽命T，如表所示,12,結(jié)論,kriging可靠度計算方法在程序中并不給出極限狀態(tài)方程的具體形式,以此避免假定的函數(shù)表達式對可靠性計算的影響。使用該方法的另一個