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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(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):機(jī)械制造及其自動(dòng)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(lái)。針對(duì)某星載天線展開(kāi)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期可靠性數(shù)據(jù)缺乏的實(shí)際情況,提出了系統(tǒng)可靠性分配的未確知方法。在綜合評(píng)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(kāi)機(jī)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(yùn)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(jī)構(gòu)系統(tǒng)為實(shí)際算例,給出系統(tǒng)可靠性分配的可能值和可信度的計(jì)算結(jié)果和對(duì)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(duì)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(lái)表示,建立了系統(tǒng)的區(qū)問(wèn)靜力有限元控制方程。提出利用MonteCarlo數(shù)值仿真方法對(duì)區(qū)間靜力控制方程進(jìn)行求解,并
3、針對(duì)一般MonteCarlo方法在區(qū)間仿真中存在的缺陷,對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn),給出了改進(jìn)后MonteCarlo方法的一般計(jì)算步驟。經(jīng)改進(jìn)的MonteCarlo方法仿真求解計(jì)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(yùn)算中的擴(kuò)張問(wèn)題。7、基于區(qū)問(wèn)模型的結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析將結(jié)構(gòu)中的不確定性參數(shù)用區(qū)間數(shù)來(lái)表示,建立了系統(tǒng)的區(qū)間動(dòng)力特征方程和動(dòng)力控制方程。利用改進(jìn)的MonteCarlo方法對(duì)區(qū)間動(dòng)力特征方程和動(dòng)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(dòng)位移響應(yīng)和單元?jiǎng)討?yīng)力響應(yīng)的區(qū)間計(jì)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(jiǎn)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(yùn)算中的擴(kuò)張問(wèn)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(duì)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(dòng)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(shí)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(guò)引入盲數(shù)的表達(dá)形式和提出盲數(shù)因子法,對(duì)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(duì)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(shí)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(dòng)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(duì)應(yīng)的可信度。本文的研究對(duì)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(jì)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
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