基于β面截断重要抽样法可靠性灵敏度估计及其方差分析

基于β面的截断重要抽样法可以用来求解单失效模式可靠性灵敏度.该方法在设计点处作失效面的虚拟切面β面,而β面将变量空间分割成重要抽样区域R和非重要抽样区域S.在R和S区域分别建立相应的截断重要抽样密度函数hR(x)和hS(x),从hR(x)和hS(x)中抽取的样本量按照R和S区域对可靠性灵敏度的贡献来分配,并通过迭代模拟计算来得到.本文推导了基于β面截断重要抽样法的可靠性灵敏度估计值方差和变异系数的计算公式,并将该方法推广应用到并联系统中.算例结果表明:在估计值相对误差小于2%、可靠性灵敏度估计值变异系数相同时,基于β面的截断重要抽样法的可靠性灵敏度估计所需的样本数比传统重要抽样法、β球截断重要抽样法计算量少.

基于β面的截断重要抽样法

提出一种基于β面的截断重要抽样法求解结构单失效模式的失效概率。该方法通过在设计点处作失效面的虚拟切面-β面,将变量空间分割成重要抽样区域R和非重要抽样区域S。在R和S区域分别建立相应的截断重要抽样密度函数hR(x)和hS(x),从hR(x)和hS(x)中抽取的样本量按照R和S区域对失效概率的贡献来分配,由迭代模拟计算得到。推导了基于β面截断重要抽样法的失效概率估计值的方差和变异系数计算公式,该方法还可推广应用到并联系统中。算例结果表明,在相同的计算精度下,基于β面的截断重要抽样法所需的样本数比传统重要抽样法计算量少。