基于可靠性约束的结构优化设计技术研究

摘要

建立结构重量最小化、可靠度为约束的优化模型.将结构近似为串联可靠度模型,每个元件作为一失效单元;由应力状况建立元件的失效函数,采用一次二阶矩法求解元件的可靠性指标;用元件失效概率的和来表示结构失效概率;将结构失效概率的允许值平分给元件,建立设计变量的显示迭代式,并用满可靠度法进行修正,获得最终设计结果.在开展结构静强度优化设计的同时,对元件在线弹性范围内的屈曲可靠性优化设计问题做了初步的研究.桁架结构和机翼盒段结构的可靠性优化结果表明,与现有方法相比,本文提出的方法在具有较高精度的同时,极大地提高了优化设计的效率.