【摘 要】
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可靠度计算对于现代飞机结构设计有着重要的意义。一般情况下,难以给直接求解出飞机结构极限状态函数的显式,此时代理模型具有显著优势。本文在兼顾计算精度与计算成本前提下,对代理模型做出了一些研究,具体如下:（1）考虑整体趋势的最佳子集Kriging模型提出了一种改进Kriging模型。通过一至三阶响应面方法分别构建一至三阶的趋势项备选函数,选取拟合效果最好的趋势备选函数的阶数作为Kriging模型整体趋
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可靠度计算对于现代飞机结构设计有着重要的意义。一般情况下,难以给直接求解出飞机结构极限状态函数的显式,此时代理模型具有显著优势。本文在兼顾计算精度与计算成本前提下,对代理模型做出了一些研究,具体如下:（1）考虑整体趋势的最佳子集Kriging模型提出了一种改进Kriging模型。通过一至三阶响应面方法分别构建一至三阶的趋势项备选函数,选取拟合效果最好的趋势备选函数的阶数作为Kriging模型整体趋势项的阶数,并通过遗传算法优化整体趋势函数的基函数项,通过引入主动学习函数,进一步提升代理模型的计算精度。结果表明:在样本数量相近的情况下,本文方法相比其它Kriging模型方法具有更好的计算精度,计算精度提升2.985%至22.498%。（2）基于改进Kriging模型可靠度计算分别对于具有单失效和多失效模式的结构可靠度进行计算。其中,在多失效模式的结构可靠度计算过程中,考虑整体趋势的最佳子集Kriging模型对所有功能函数只进行一次建模,在建模过程中能够考虑各失效模式之间的相关性,且通过数值算例与工程实际结构案例的对比分析。结果表明:在样本数相同的情况下,考虑整体趋势的最佳子集Kriging模型比不考虑趋势项的经典Kriging模型计算精度略有提升,计算精度提升0.087%至5.160%;计算结果波动范围更小,波动范围减少9.515%至29.333%。
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