基于高阶矩最大熵方法的结构混合可靠性分析

• 作者: 郑宏伟 孟广伟 李锋 郭亚明 宣默涵 赵卫东 王宇
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 随机-区间变量混合模型 可靠性分析 泰勒展开 高阶矩 最大熵法
• 年，卷（期）: 2021,（14）
• 所属期刊栏目: 交叉与前沿
• 页码范围: 282-290,303
• 页数: 10页
• 分类号: TB114
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2021.14.282

摘要

针对随机-区间变量混合模型可靠性分析问题,提出一种基于高阶矩最大熵法的结构混合可靠性分析方法.对于区间变量采用区间Taylor展开方法得到功能函数的下界表达式,对于随机变量首先采用最大熵方法确定功能函数概率密度表达式,然后利用Taylor展开和Pearson曲线族方法确定功能函数标准化后的六阶矩,利用Matlab求解概率密度函数的参数,并拟合概率密度曲线,最后积分求解功能函数的最大失效概率.该方法应用于一个数值算例和一个工程结构算例,数值算例计算结果与区间蒙特卡洛方法对比,验证了该方法具有较好的精度和效率,工程结构算例以旋压设备旋轮座体在某典型产品旋压过程中的退让量为目标建立功能函数,结合有限元分析软件得到了最大失效概率,为工程结构可靠性分析提供了理论支持.