重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (6): 104-112.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.06.014

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基于蒙特卡洛重要抽样法的结构时变可靠性分析

严宇飞１，李方义２，３   

  1. １．长沙理工大学 汽车与机械工程学院，长沙 ４１０１１４； ２．长沙理工大学 桥梁工程安全控制省部共建教育部重点实验室，长沙 ４１０１１４； ３．广州大学 机械与电气工程学院，广州 ５１０００６
  • 收稿日期:2020-10-30 发布日期:2021-07-20
  • 作者简介:严宇飞，男，硕士研究生，主要从事机械结构可靠性分析与优化方面研究，Ｅｍａｉｌ：ｙｙｆ３０２＠１６３．ｃｏｍ；通讯作者 李方义，男，副教授，主要从事机械结构可靠性分析与优化方面研究，Ｅｍａｉｌ：ｌｆｙ７０３＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。
  • 基金资助:
    湖南省自然科学基金项目（２０１９ＪＪ４０２９６）；长沙理工大学桥梁工程安全控制省部共建教育部重点实验室开放 基金项目（１９ＫＢ０６）；广州市科技计划项目（２０２１０２０１０４２８）

  • Received:2020-10-30 Published:2021-07-20

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摘要： 针对蒙特卡洛法求解效率低的问题，提出一种基于蒙特卡洛重要抽样法的结构时 变可靠性分析方法。首先，该方法通过对时间离散的方式，使随机过程转换为随机变量，将原时 变可靠性问题转换为常规时不变体系可靠性问题；然后通过一次 ２阶矩法求解转化后的模型， 得到随机变量在各时刻下相应的最可能失效点，接着随机变量在 ＭＰＰ点处采用“重要抽样法” 进行采样；而后将获得的样本点代入功能函数中进行计算，累计结构失效的次数，求得结构的失 效概率；通过 ３个数值算例的计算分析，证明本文方法的有效性。

关键词: 结构时变可靠性, 蒙特卡洛重要抽样法, 蒙特卡洛法, 随机过程, 一次二阶矩法

中图分类号: 

  • TB114.3