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公开(公告)号：CN106021734B
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201610344357.0
申请日：2016-05-23
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种可重复使用飞行器前舱热防护系统多目标可靠性优化设计方法，其步骤如下：(1)根据飞行器前舱热防护系统分区隔热原理，实现热防护系统从几何建模到有限元建模的全参数化建模流程；(2)考虑材料分散性，基于不确定传播分析理论，对温度场进行不确定评估；(3)基于红外辐射的基本原理，建立了红外辐射的计算方法。考虑材料分散性，实现红外辐射强度分散性评估；(4)以热防护系统尺寸为设计变量，温度可靠性为约束，结构质量和表面热防护红外辐射强度为目标，实现了前舱热防护系统的多目标可靠性优化设计。本发明在保证前舱热防护系统温度高可靠性的前提下降低了热防护系统的质量，提升了热防护系统的使用性能。
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公开(公告)号：CN106021772B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201610373209.1
申请日：2016-05-31
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于区间集合包络函数的服役结构静态等效可靠性评价方法。该方法将包络函数引入到动态结构的可靠性问题中，通过包络面来近似构建随时间变化的多参数结构不确定性的失效域，进而将动态问题转化为静态问题，并利用可靠度指标计算实现结构安全态势的有效评估。本发明将依据区间集合包络函数中包络面与随时间连续变化的失效边界超曲面相切的性质来定义偏微分方程，并求解扩展点对应的危险时刻；通过建立含相关性的多维超立方体模型，进而获得有限危险时刻下与原动态问题等价的有限维度静态失效域；基于体积比思想，最终实现服役结构的静态等效可靠度计算过程，在保证精度的同时，大大降低了传统时变可靠性的计算规模。
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公开(公告)号：CN105956336B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201610407978.9
申请日：2016-06-12
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种面向静动态混合不确定性的拟建结构非概率可靠性优化设计方法。该方法综合考虑实际工程结构中的多源不确定性情况，建立了一种有效评估静、动态混合不确定性参数对结构全寿命期内安全性能的量化指标，并以此为设计的约束条件，完成了针对拟建结构的非概率可靠性优化。首先，利用区间数和区间过程合理表征静、动态混合不确定性的本征规律；其次，结合区间数学运算法则，构建基于拟建结构响应历程的动态功能函数，并借助离散化手段，定义和解析功能函数的数字特征；利用首次穿越理论，定义并给出结构混合可靠性指标的显式表达式；最后，建立基于混合可靠性的拟建结构非概率可靠性优化模型，并结合智能蚁群算法，实现优化历程的快速迭代与稳健求解。
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公开(公告)号：CN107256322A
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201710705189.8
申请日：2017-08-17
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5095 , G06F17/5009 , G06F2217/78
Abstract: 本发明公开了一种基于高灵敏度融合指标(HSFI)的复合材料层合板分层损伤识别方法。该方法首先基于模态分析和静力分析，分别提取无损伤结构和含分层损伤结构测点的应变模态、模态位移和静力应变，构建三个损伤识别指标——应变模态指标、模态柔度指标和静力应变指标；进而基于现代信息融合技术，综合考虑应变模态指标、模态柔度指标和静力应变指标三个指标的识别特点，构建对复合材料分层损伤高灵敏度、抗噪声能力强的损伤识别融合指标。本发明既可以有效识别出小面积分层损伤也可识别出大面积分层损伤，同时也提高了抵抗测量噪声干扰的能力，确保了对复合材料分层损伤识别的敏感性和稳定性。
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公开(公告)号：CN106777880A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611034234.3
申请日：2016-11-16
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑载荷与材料分散性的复合材料结构可靠性优化设计方法，其步骤如下：(1)根据复合材料结构特征，考虑材料分散性，确定结构的B基准材料强度许用值；(2)考虑结构中载荷的不确定性影响，采用工程设计中的载荷放大系数进行设计；(3)以最大应力准则为判断单层板结构是否发生破坏的标准，利用一次二阶矩方法计算单层板可靠度，进而求解系统总的可靠度指标；(4)根据复合材料结构优化设计理论，以复合材料铺层角度和厚度为设计变量，以保证结构具有不低于之前计算出的系统可靠度为约束，以结构重量最轻为目标，建立多目标优化模型，实现复合材料结构在考虑载荷放大系数与材料B基准值的设计方法下的结构可靠性优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106777492A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611030374.3
申请日：2016-11-16
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种结构系统非概率可靠性优化设计方法，其步骤如下：(1)基于安全系数设计方法，优化得到给定安全系数下结构系统的设计方案；(2)基于结构系统中不确定源的定量化结果，通过区间不确定分析方法得到多失效模式下结构系统响应的分散性；(3)引入非概率可靠性指标，计算多失效模式下结构系统的可靠度；(4)以安全系数方案下非概率可靠度或给定要求可靠度为约束条件，建立非概率可靠性优化设计模型；(5)基于常规优化算法求解该优化问题，得到具有最优可靠度分配的结构系统设计方案。本发明在保证安全系数设计方案非概率可靠性的基础上，进一步降低了结构系统质量，提高了结构系统的使用性能。
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公开(公告)号：CN106021909B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201610325648.5
申请日：2016-05-17
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/13
Abstract: 本发明公开了一种基于首次穿越理论的振动主动控制系统非概率动力可靠性分析方法。该方法综合考虑材料的区间不确定性对主动控制系统适定性的影响。基于一阶状态空间方程格式和状态反馈控制原理，推导了主动控制系统的动力响应表达式；基于区间数学思想和时变不确定性传播分析方法，构建了受控结构动力响应的非概率区间过程模型；进而利用首次穿越理论和结构的控制率失效准则，定义了振动主动控制系统非概率动力可靠性指标，并探索了高效稳健的求解方法。本发明在进行可靠度计算时体现了材料分散性对受控结构动力响应的综合影响，可为控制器的精细化设计提供必要且可行的理论参考。
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公开(公告)号：CN106777880B
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201611034234.3
申请日：2016-11-16
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑载荷与材料分散性的复合材料结构可靠性优化设计方法，其步骤如下：(1)根据复合材料结构特征，考虑材料分散性，确定结构的B基准材料强度许用值；(2)考虑结构中载荷的不确定性影响，采用工程设计中的载荷放大系数进行设计；(3)以最大应力准则为判断单层板结构是否发生破坏的标准，利用一次二阶矩方法计算单层板可靠度，进而求解系统总的可靠度指标；(4)根据复合材料结构优化设计理论，以复合材料铺层角度和厚度为设计变量，以保证结构具有不低于之前计算出的系统可靠度为约束，以结构重量最轻为目标，建立多目标优化模型，实现复合材料结构在考虑载荷放大系数与材料B基准值的设计方法下的结构可靠性优化。
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公开(公告)号：CN106021909A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610325648.5
申请日：2016-05-17
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于首次穿越理论的振动主动控制系统非概率动力可靠性分析方法。该方法综合考虑材料的区间不确定性对主动控制系统适定性的影响。基于一阶状态空间方程格式和状态反馈控制原理，推导了主动控制系统的动力响应表达式；基于区间数学思想和时变不确定性传播分析方法，构建了受控结构动力响应的非概率区间过程模型；进而利用首次穿越理论和结构的控制率失效准则，定义了振动主动控制系统非概率动力可靠性指标，并探索了高效稳健的求解方法。本发明在进行可靠度计算时体现了材料分散性对受控结构动力响应的综合影响，可为控制器的精细化设计提供必要且可行的理论参考。
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公开(公告)号：CN106777492B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201611030374.3
申请日：2016-11-16
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种结构系统非概率可靠性优化设计方法，其步骤如下：(1)基于安全系数设计方法，优化得到给定安全系数下结构系统的设计方案；(2)基于结构系统中不确定源的定量化结果，通过区间不确定分析方法得到多失效模式下结构系统响应的分散性；(3)引入非概率可靠性指标，计算多失效模式下结构系统的可靠度；(4)以安全系数方案下非概率可靠度或给定要求可靠度为约束条件，建立非概率可靠性优化设计模型；(5)基于常规优化算法求解该优化问题，得到具有最优可靠度分配的结构系统设计方案。本发明在保证安全系数设计方案非概率可靠性的基础上，进一步降低了结构系统质量，提高了结构系统的使用性能。
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