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随机有限元法及其工程应用

南京航空航天大学学报 2000年第1期32卷 91-98页

作者：崔海涛温卫东南京航空航天大学动力工程系南京 210016

随机有限元法是近年来发展起来的一种工程数值计算方法。由于它建立在有限元法的基础上 ,并采用随机参数来描述工程实际问题 ,因而具有更广阔的发展前景和重要的应用价值。随机有限元法的主要内容包括随机变分原理、随机有限元控制方程... 详细信息

随机有限元法是近年来发展起来的一种工程数值计算方法。由于它建立在有限元法的基础上 ,并采用随机参数来描述工程实际问题 ,因而具有更广阔的发展前景和重要的应用价值。随机有限元法的主要内容包括随机变分原理、随机有限元控制方程的建立及其求解。目前 ,它已被广泛应用于计算结构的可靠度、动力问题、复合材料力学及非线性问题等方面。随着研究工作的不断深入 ,随机有限元法可应用于可靠性设计和优化设计中 ,形成基于随机有限元法的结构可靠性优化设计方法。文中最后从基本理论。

关键词：有限元法随机有限元法可靠性设计优化设计

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基于随机有限元法的轴承可靠性虚拟试验分析

东北大学学报（自然科学版） 2009年第5期30卷 724-727页

作者：李昌孙志礼韩兴东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004 辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁鞍山114051

首先建立三维参数化轴承有限元模型,利用ANSYS软件对其进行数字仿真,得到轴承内部接触应力、应变的变化规律.在此基础上,运用Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法(NSFEM),综合考虑轴承原始制造误差以及转速、载荷等不同工况对轴承动态... 详细信息

首先建立三维参数化轴承有限元模型,利用ANSYS软件对其进行数字仿真,得到轴承内部接触应力、应变的变化规律.在此基础上,运用Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法(NSFEM),综合考虑轴承原始制造误差以及转速、载荷等不同工况对轴承动态性能的影响,对轴承进行多次随机虚拟试验,得出轴承可靠度,并以定量的概率给出轴承对各参数变量的可靠性灵敏度,为轴承疲劳强度计算和动态优化设计提供可靠的理论依据.

关键词：随机有限元法非线性接触轴承 NSFEM 可靠性灵敏度

基于随机有限元法的溶蚀坝基系统建坝适应性评价

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岩土力学 2012年第2期33卷 597-603页

作者：张社荣严磊王超孙博撒文奇天津大学建筑工程学院天津300072

依托溶蚀地基上建坝的典型工程问题,在研究坝基溶蚀空间展布特征的基础上,建立溶蚀带力学参数随机场模型,采用随机有限元方法研究坝体工作性态的统计特性,评价了溶蚀坝基建坝适应性。采用溶蚀带力学参数随机场模型,等效模拟了空间内溶... 详细信息

依托溶蚀地基上建坝的典型工程问题,在研究坝基溶蚀空间展布特征的基础上,建立溶蚀带力学参数随机场模型,采用随机有限元方法研究坝体工作性态的统计特性,评价了溶蚀坝基建坝适应性。采用溶蚀带力学参数随机场模型,等效模拟了空间内溶蚀体的无序分布系统,排除地质统计中线溶蚀率的人为假定,避免了以往确定性分析模型中溶蚀体缺失现象。研究方法和成果亦可以为其他相似复杂地基工程的数值分析提供新的思路和参考。

关键词：溶蚀坝基随机有限元法随机场模型建坝适应性溶蚀效应

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基于分解法的最大熵随机有限元法

振动与冲击 2009年第7期28卷 99-104页

作者：李金平陈建军黄白朱增青西安电子科技大学机电工程学院西安710071 长安大学工程机械学院西安710064 广州电信网络监控中心广州510627

提出了一种新的基于分解法的最大熵随机有限元方法,利用单变量分解将多维随机响应函数表述为单维随机响应函数的组合形式,从而将求解随机结构响应统计矩的多维积分表达式转化为单维积分式,对单维积分采用高斯-埃尔米特积分格式求解。在... 详细信息

提出了一种新的基于分解法的最大熵随机有限元方法,利用单变量分解将多维随机响应函数表述为单维随机响应函数的组合形式,从而将求解随机结构响应统计矩的多维积分表达式转化为单维积分式,对单维积分采用高斯-埃尔米特积分格式求解。在获得结构响应的统计矩之后,利用最大熵原理求得结构响应的概率密度函数解析表达式。该法不涉及求导运算,对于非线性随机问题非常适用。算例结果表明,该方法具有较好的精度与计算效率。

关键词：随机结构分解法最大熵原理统计矩 Gauss-Hermite积分随机有限元法

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板壳结构非线性随机有限元法研究

工程力学 2013年第12期30卷 286-292页

作者：王庆姚竞争哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

采用摄动随机有限元法研究了具有随机参数的板壳结构大挠度动力响应问题。基于Mindlin-Reissner板理论,采用全量Lagrangian法推导了具有板壳结构的大变形、大转动的动力响应有限元列式;通过基于等参变换的局部模型对随机场进行离散,结... 详细信息

采用摄动随机有限元法研究了具有随机参数的板壳结构大挠度动力响应问题。基于Mindlin-Reissner板理论,采用全量Lagrangian法推导了具有板壳结构的大变形、大转动的动力响应有限元列式;通过基于等参变换的局部模型对随机场进行离散,结合摄动技术,建立了基于摄动技术的增量形式的随机有限元列式,计算结果与Monte-Carlo法相比较表明了该方法的有效性和精确性。通过该方法,为进一步进行结构可靠性分析提供了依据和方便。

关键词：几何非线性板壳结构摄动技术随机有限元法随机场

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随机有限元法中的常用算法的数值分析与比较

机械设计 1997年第1期14卷 4-7页

作者：崔海涛邓智泉彭兆行东北大学

本文针对随机有限元中的常用算法，从计算效率、计算精度及编程等方面，通过同一例题进行了具体的比较，并进一步分析了每种算法的应用条件及应用范围。同时对ＴＳＦＥＭ及一次二阶矩法通过一个计算结构可靠度的实例也加以比较，得出了... 详细信息

本文针对随机有限元中的常用算法，从计算效率、计算精度及编程等方面，通过同一例题进行了具体的比较，并进一步分析了每种算法的应用条件及应用范围。同时对ＴＳＦＥＭ及一次二阶矩法通过一个计算结构可靠度的实例也加以比较，得出了很多有益的结论。

关键词：随机有限元法计算数值分析建筑设计

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基于三参数可靠性分析模型的随机有限元法

西北工业大学学报 1996年第1期14卷 116-120页

作者：彭雄奇吴立言刘更西北工业大学

以三参数可靠性分析模型为基础，建立了一种新的随机有限元模型并导出了全部方程．这一模型全面考虑了载荷、材料性能参数、几何形状等随机因素对结构可靠性的影响。最后以一悬臂梁的可靠度计算为例进行了说明，并与ｏｎｔｅＣａｒｌｏ... 详细信息

以三参数可靠性分析模型为基础，建立了一种新的随机有限元模型并导出了全部方程．这一模型全面考虑了载荷、材料性能参数、几何形状等随机因素对结构可靠性的影响。最后以一悬臂梁的可靠度计算为例进行了说明，并与ｏｎｔｅＣａｒｌｏ有限元法以及常规的二参数可靠性分析模型进行了对比。

关键词：随机有限元法可靠性分析三参数

基于Neumann随机有限元法的复合材料压力容器的应力分析

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西北工业大学学报 2002年第3期20卷 363-367页

作者：雷开贵邓子辰陈顺祥西北工业大学工程力学系陕西西安710072 第二炮兵工程学院陕西西安710025

利用 Neumann级数展开的 Monte- Carlo随机有限元法 ,分析了纤维缠绕壳体在内压及材料工程常数随机变化作用下的应力响应 ,绘出了最大应力响应分布曲线。

关键词：压力容器应力分析纽曼级数复合材料随机有限元法纤维缠绕壳体

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基于随机有限元法的结构经济寿命分析

机械强度 2007年第4期29卷 637-641页

作者：孟广伟李锋周振平赵云亮吉林大学机械科学与工程学院长春130022

基于随机有限元,将材料和载荷等影响结构疲劳寿命的不确定因素视为随机变量,分别对结构的裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命进行可靠性分析。将结构的疲劳寿命看成由裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命组成的串联系统,并由此确定结构的检修周期。通... 详细信息

基于随机有限元,将材料和载荷等影响结构疲劳寿命的不确定因素视为随机变量,分别对结构的裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命进行可靠性分析。将结构的疲劳寿命看成由裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命组成的串联系统,并由此确定结构的检修周期。通过随机有限元得到的分析结果与Monte Carlo模拟结果的比较,表明此方法能给出合理的结构检修周期,具有较强的适用性。

关键词：疲劳可靠性随机有限元法经济寿命