×
孟曾;彭永生;蒲玉雪;王，宣

一种新的基于可靠性的混合拓扑优化方法，结合了模糊和概率模型，用于处理认知和随机不确定性。 （英文） 兹比尔1436.74060

计算。方法应用。机械。工程师。 363，文章ID 112886，19 p.（2020）.
摘要：本研究提出了一种基于可靠性的混合拓扑优化（RBTO）方法，用于处理认知和随机不确定性。首先，我们基于模糊和概率理论建立了一个新的三层RBTO模型来描述多源不确定性。随后，利用Karush-Kuhn-Tucker最优性条件，提出了一种有效的单回路优化方法，将三节点优化问题转化为确定性优化问题。此外，利用伴随变量法推导了混合可靠性约束对随机概率变量、模糊变量和确定性设计变量的灵敏度。最后，通过悬臂梁算例、L形梁设计和三维算例验证了所提出的单回路方法的有效性。

引用于11文件

MSC公司：

第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法

关键词：

基于可靠性的拓扑优化;混合不确定性;概率方法;模糊方法;单回路法

软件：

顶部。米
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛Z.Meng｝等人，计算。方法应用。机械。Eng.363，文章ID 112886，第19页（2020；Zbl 1436.74060）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 本德索，M.P。；Kikuchi，N.，使用均匀化方法在结构设计中生成最佳拓扑，计算。方法应用。机械。工程，71，197-224（1988）·Zbl 0671.73065号
[2] Sigmund，O.，用matlab编写的99行拓扑优化代码，Struct。多磁盘。最佳。，21, 120-127 (2001)
[3] 黄，X。；Xie，Y.，具有一种或多种材料的连续体结构的双向进化拓扑优化，计算。机械。，43, 393-401 (2009) ·Zbl 1162.74425号
[4] Wang，M.Y。；王，X。；郭，D.，结构拓扑优化的水平集方法，计算。方法应用。机械。工程，192，227-246（2003）·Zbl 1083.74573号
[5] 郭，X。；张伟。；Zhong，W.，显式和几何地进行拓扑优化，一种新的基于移动可变形组件的框架，J.Appl。机械。，81, 081009-081020 (2014)
[6] 薛，R。；刘，C。；张伟。；Zhu，Y。；唐，S。；杜，Z。；Guo，X.，有限变形下基于移动变形空洞（MMV）方法的显式结构拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，344798-818（2019）·Zbl 1440.74325号
[7] 西格蒙德，O。；Maute，K.，拓扑优化方法，结构。多磁盘。最佳。，48, 1031-1055 (2013)
[8] 迪顿，J.D。；Grandhi，R.V.，《结构和多学科连续体拓扑优化调查：2000年后》，《结构》。多磁盘。最佳。，49, 1-38 (2014)
[9] Papadrakakis，M。；Lagaros，N.D.，使用神经网络和蒙特卡洛模拟的基于可靠性的结构优化，计算机。方法应用。机械。工程，191，3491-3507（2002）·Zbl 1101.74377号
[10] 佐藤，Y。；Izui，K。；山田，T。；西瓦基，S。；伊藤，M。；Kogiso，N.，在欧拉描述中建模的形状不确定性下基于可靠性的拓扑优化，结构。多磁盘。最佳。，59, 75-91 (2019)
[11] Wang，L。；刘，D。；Yang，Y。；Hu，J.，基于区间和凸混合不确定性的多材料布局设计非概率可靠性拓扑优化（NRBTO）新方法，计算。方法应用。机械。工程，346，550-573（2019）·Zbl 1440.74315号
[12] 达席尔瓦，G.A。；Beck，A.T.，局部应力约束下连续体结构基于可靠性的拓扑优化，结构。多磁盘。最佳。，57, 2339-2355 (2018)
[13] 达席尔瓦，G.A。；贝克，A.T。；Cardoso，E.L.，具有应力约束和载荷不确定性的连续体结构拓扑优化，国际。J.数字。方法工程，113153-178（2018）
[14] 阿萨德普尔，A。；Tootkaboni，M。；Guest，J.K.，《刚度不确定性结构的稳健拓扑优化——桁架结构的应用》，计算。结构。，89, 1131-1141 (2011)
[15] 达席尔瓦，G.A。；贝克，A.T。；Sigmund，O.，考虑均匀制造不确定性的应力约束拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，344，512-537（2019）·Zbl 1440.74290号
[16] 康，Z。；Liu，P.S.，利用随机阈值模型对几何缺陷进行基于可靠性的拓扑优化，国际。J.数字。方法工程，115，99-116（2018）
[17] 孟，Z。；Keshtegar，B.，用于高效基于可靠性的设计和拓扑优化的自适应共轭单环方法，计算机。方法应用。机械。工程，344，95-119（2019）·Zbl 1440.74305号
[18] 郑洁。；罗，Z。；江，C。；Wu，J.，混合不确定性下结构稳健设计的水平集拓扑优化，国际。J.数字。方法工程，117，523-542（2019）
[19] Jansen，M。；朗伯特，G。；Schevenels，M.，基于几何非线性分析的不完美几何结构的鲁棒拓扑优化，计算机。方法应用。机械。工程，285，452-467（2015）·Zbl 1423.74749号
[20] Long，K。；王，X。；Du，Y.，《使用序列二次规划的稳健拓扑优化公式，包括局部故障和负载不确定性》，J.Mech。设计。，15, 317-332 (2019)
[21] Jalalpour，M。；Tootkaboni，M.，材料不确定性下基于可靠性的连续体拓扑优化的有效方法，结构。多磁盘。最佳。，53, 759-772 (2016)
[22] Rashki，M.，用于低失效概率问题的结构可靠性分析的基于混合控制变量的仿真方法，应用。数学。型号。，60, 220-234 (2018) ·Zbl 1480.74020号
[23] 罗永杰。；李，A。；Kang，Z.，具有概率和非概率不确定性的粘钢-混凝土组合梁基于可靠性的设计优化，工程结构。，33, 2110-2119 (2011)
[24] Ni，B.Y。；江，C。；Han，X.，一种用于结构不确定性分析的改进的多维平行六面体非概率模型，应用。数学。型号。，40, 4727-4745 (2016) ·Zbl 1459.74008号
[25] Ni，B.Y。；江，C。；黄振林，关于不确定问题非概率凸模型的讨论，应用。数学。型号。，59, 54-85 (2018) ·Zbl 1480.74011号
[26] 夏，B。；Yu，D.，基于可靠性和置信区间的区间概率变量结构-声学系统优化设计，J.Sound Vib。，336, 1-15 (2015)
[27] 夏，B。；Yu，D.，混合不确定参数结构-声学系统的区间随机摄动方法，国际。J.数字。方法工程，97，181-206（2014）·Zbl 1352.74092号
[28] Kharmanda，G。；奥尔霍夫，N。；Mohamed，A。；Lemaire，M.，基于可靠性的拓扑优化，结构。多磁盘。最佳。，26, 295-307 (2004)
[29] 鲍比，S。；Suksuwan，A。；斯彭斯，S.M.J。；Kareem，A.，随机激励下不确定建筑系统基于可靠性的拓扑优化，结构。安全。，66, 1-16 (2017)
[30] 康，Z。；Luo，Y.，使用凸模型对几何非线性结构进行基于非概率可靠性的拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程师，1983228-3238（2009）·Zbl 1230.74153号
[31] 夏，B。；吕，H。；Yu，D。；Jiang，C.，混合概率和区间模型下基于可靠性的结构系统设计优化，计算。结构。，160, 126-134 (2015)
[32] Keshtegar，B。；Bagheri，M.，利用共轭离散映射增强模糊一阶可靠性方法不稳定性的模糊松弛有限步长方法，研究非线性动力学。经济。，91, 1443-1459 (2018)
[33] 尹，H。；Yu，D。；Xia，B.，使用模糊集模型进行基于可靠性的结构拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，333197-217（2018）·Zbl 1440.74327号
[34] 江，C。；邱，H。；杨，Z。；Chen，L。；高，L。；Li，P.，基于代理的可靠性分析的一般故障预测抽样框架，Reliab。工程系统。安全。，183, 47-59 (2019)
[35] 孟，Z。；张，Z。；Zhou，H.，一种新的实验数据驱动的指数凸模型，用于不确定但有界参数的可靠性评估，应用。数学。型号。，77, 773-787 (2020) ·兹比尔1443.90157
[36] 马萨，F。；蒂森，T。；Lallemand，B.，不精确结构静态设计的模糊程序，计算。方法应用。机械。工程，195925-941（2006）·Zbl 1115.74052号
[37] Stefanou，G。；Savvas，D。；Papadrakakis，M.，基于材料特性中尺度随机场的复合结构随机有限元分析，计算。方法应用。机械。工程，326319-337（2017）·Zbl 1439.74237号
[38] 夏，B。；Yu，D。；韩，X。；蒋，C.，两个混合不确定声场的统一响应概率分布分析，计算。方法应用。机械。工程，27620-34（2014）·Zbl 1423.76410号
[39] 夏，B。；Yu，D.，含随机变量和区间变量的混合不确定结构-声学系统的变区间随机摄动方法，J.流体结构。，50, 461-478 (2014)
[40] 艾欧斯，Y。；Chateauneuf，A.，基于可靠性的设计优化数值方法基准研究，结构。多磁盘。最佳。，41, 277-294 (2010) ·Zbl 1274.90115号
[41] 孟，Z。；张，Z。；Li，G.等人。；Zhang，D.，一种有效的小失效概率可靠性评估的主动权重学习方法，Struct。多磁盘。最佳方案。(2020)
[42] 江，C。；邱，H。；高，L。；王，D。；杨，Z。；Chen，L.，时变可靠性分析的实时估计误差引导主动学习克里金方法，应用。数学。型号。，77, 82-98 (2020) ·兹比尔1443.90155
[43] 程，G。；徐，L。；Jiang，L.，基于可靠性的结构优化的顺序近似规划策略，计算。结构。，84, 1353-1367 (2006)
[44] 姜强。；Chen，C.H.，模糊可靠性的数值算法，Reliab。工程系统。安全。，80, 299-307 (2003)
[45] 唐，Z。；卢，Z。；Hu，J.，含模糊变量结构设计优化的有效方法，模糊集系统。，255, 52-73 (2014)
[46] Jeong，S.B。；Park，G.J.，在基于可靠性的设计优化中使用共轭梯度的单回路单矢量方法，Struct。多磁盘。最佳。，55, 1329-1344 (2017)
[47] Wang，L。；蔡，Y。；Liu，D.，具有未知但有界不确定性的桁架式微结构的多尺度可靠性拓扑优化方法，计算。方法应用。机械。工程，339，358-388（2018）·Zbl 1440.74314号
[48] 江，C。；邱，H。；李，X。；陈，Z。；高，L。；Li，P.，基于可靠性的高效设计优化的迭代可靠设计空间方法，工程计算。，36151-169（2020）
[49] 孟，Z。；Zhou，H.，基于非概率可靠性设计优化的超参数凸模型的新目标性能方法，计算。方法应用。机械。工程，339644-662（2018）·Zbl 1440.74270号
[50] 西格蒙德，O。；Petersson，J.，《拓扑优化中的数值不稳定性：处理棋盘格、网格相关性和局部极小值的程序的调查》，结构。多磁盘。最佳。，16, 68-75 (1998)
[51] Svanberg，K.，移动渐近线方法——结构优化的新方法，国际。J.数字。方法工程，124，359-373（1987）·Zbl 0602.73091号
[52] Youn，B.D。；Choi，K.K.，基于可靠性的设计优化方法的非线性研究，J.Mech。设计。，126, 403-411 (2004)
[53] 陈振中。；邱海斌。；高，L。；苏·L。；Li，P.G.，基于可靠性的设计优化的自适应解耦方法，计算。结构。，117, 58-66 (2013)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。