机械设计与制造2020,Issue(2) :37-42.

桥机主梁的切比雪夫非嵌入式随机有限元可靠性分析

The Reliability Analysis of Bridge Crane Girder Based on a Non-lntrusive Stochastic Finite Element of Chebyshev Polynomial Stochasitic Expansion

周久香 范小宁 邢瑾文
机械设计与制造2020,Issue(2) :37-42.

桥机主梁的切比雪夫非嵌入式随机有限元可靠性分析

The Reliability Analysis of Bridge Crane Girder Based on a Non-lntrusive Stochastic Finite Element of Chebyshev Polynomial Stochasitic Expansion

周久香 1范小宁 1邢瑾文1
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作者信息

  • 1. 太原科技大学机械学院,山西 太原 030000
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摘要

考虑中、高非线性复杂结构的参数不确定性,提出基于切比雪夫随机展开的非嵌入式随机有限元法,实现了结构有限元分析和可靠性分析的不耦合.以拉丁超立方随机有限元配点技术产生适量样本,拟合切比雪夫正交多项式随机展开模型,避免法方程在高阶展开时的病态现象,实现复杂结构隐式功能函数的显式化.全面考虑单梁桥机箱型主梁的可靠性因素,建立四种极限工况的有限元模型;利用灵敏度分析筛选随机变量,探索了配点样本数目对计算可靠度的影响,并提出取配点样本数目约为两倍拟合模型待定系数的假定.结果表明:3阶LHS-CPSE模型计算可靠度精度稍高于2阶LHS-CPSE模型,且两者均满足要求;文中方法兼顾计算精度和效率,为复杂结构的可靠性分析提供了一条可行思路,具有较好的工程适用性.

关键词

非嵌入式随机有限元法/拉丁超立方随机有限元/切比雪夫正交多项式/灵敏度/起重机/可靠度

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基金项目

国家自然科学基金(51275329)

出版年

2020
机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子:0.511
ISSN:1001-3997
参考文献量12
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