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工程设计学报
工程设计学报  2014, Vol. 21 Issue (1): 14-17    DOI: 10.3785/j.issn. 1006-754X.2014.01.003
保质设计     
考虑可靠度可信区间的结构可靠性优化设计
贺向东1,2，刘书田1，张义民3
1.大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁 大连 116023；2.大连工业大学 机械工程与自动化学院，辽宁 大连 116034；3. 东北大学 机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳 110004
Structural reliability-based optimization design with confidence level
HE Xiang-dong1,2，LIU Shu-tian1，ZHANG Yi-min3
1.State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment， Dalian University of Technology， Dalian 116023， China；2.College of Mechanical Engineering and Automation， Dalian Polytechnic University， Dalian 116034， China;3.College of Mechanical Engineering and Automation， Northeastern University， Shenyang 110004， China
 全文: PDF(498 KB)   HTML
摘要： 在贝叶斯统计理论和结构可靠性优化设计方法的基础上，研究了结构在小样本情况下考虑可靠度可信区间的结构可靠性优化设计问题.将结构可靠度作为随机变量，根据先验信息和样本信息，采用贝叶斯推断技术获得结构可靠度的概率分布，给出了可靠度的点估计及区间估计.建立了考虑可靠度可信区间的结构可靠性优化设计模型，提出了考虑可靠度可信区间的结构可靠性优化设计方法.所提出的方法为解决小样本情况下的结构可靠性优化设计问题提供了新的解决方案.数值算例验证了所提出的结构可靠性优化设计方法的有效性和正确性.
关键词： 贝叶斯统计;  小样本;  可靠性优化设计;  可信区间    
Abstract: Based on Bayesian statistics theory and structural reliability-based optimization design，the paper presents a new reliability-based optimization design approach with confidence level that solves the form of finite test samples. The structural reliability was considered as a random variable，according to prior information and sample information，and the method adopted a Bayesian inference technique to get probability distribution of reliability，which gave point estimation and confidence level of Bayesian reliability. Structural reliability-based optimization model with confidence level was established and the structural reliability-based optimization approach with confidence level was proposed. The new research approach and new direction for structure reliability-based design in small-sample situation are provided. The numerical results illustrate the method presented is an efficient and accurate structural reliability-based optimization approach with confidence level．
Key words: Bayesian statistics    finite samples    reliability-based optimization design    confidence level
出版日期: 2014-02-28
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(11172052).
作者简介: 贺向东(1971—),男,吉林松原人,副教授,博士,从事机械可靠性设计等方面的研究,E-mail:hexd@dlpu.edu.cn.
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贺向东
刘书田
张义民

引用本文:

贺向东，刘书田，张义民. 考虑可靠度可信区间的结构可靠性优化设计[J]. 工程设计学报, 2014, 21(1): 14-17.

HE Xiang-dong，LIU Shu-tian，ZHANG Yi-min. Structural reliability-based optimization design with confidence level. Chinese Journal of Engineering Design, 2014, 21(1): 14-17.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/10.3785/j.issn. 1006-754X.2014.01.003    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2014/V21/I1/14

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