大直径薄壁结构强度变差系数研究现状与展望

本文以受压屈曲失效薄壁加筋结构为对象,综述了仿真预估强度变差系数相关技术。梳理了影响结构强度不确定性设计参量及其测量、统计表征方法;针对薄壁结构屈曲强度受初始几何形貌影响显著问题,调研了考虑初始几何等缺陷的高精度有限元仿真方法;为实现薄壁结构承载能力高效打靶计算,研究了常用代理模型构建相关技术及其适用情况。并针对目前薄壁加筋结构强度变差仿真预估解决方案的局限性,提出了相应解决途径及技术展望。

薄壁加筋壳强度变差系数仿真预估方法研究

针对运载火箭结构价格昂贵,通过试验获取强度变差系数困难问题,提出了基于产品实测数据仿真预估强度变差系数方法。以轴压载荷作用下的1 m直径薄壁正交网格加筋圆柱壳试验件为对象,开展了实现技术途径及试验验证研究。测量并统计试验产品材料性能、结构尺寸及几何形貌不确定性;应用双重傅立叶级数对实测几何形貌表征,将其引入到结构理想有限元分析模型,实现极限强度精确仿真分析;采用混沌多项式展开(Polynomial Chaos Expansion,PCE)代理模型,实现考虑关键参数不确定性的极限强度高效模拟打靶和强度总体变差系数预估;并开展了3个试验件的轴压强度破坏试验验证。结果表明,预估的强度变差系数可很好包络试验样本变差系数,具有较高可靠性的同时,相对历史统计数据有较大降低,对实现结构可靠性安全系数的精确量化设计,挖掘现代先进结构承载潜力有重要意义。

机械类火工品感度变差系数统计分析

变差系数是进行火工品可靠性设计的重要参数之一。运用直方图法和柯尔莫哥洛夫检验法,得出D6-乙炮弹底火感度变差系数服从正态分布和机械类火工品感度变差系数服从正态分布。通过利用机械类火工品感度变差系数的分布上限值,对某火工品进行了感度均值的设计,表明了本方法在火工品可靠性设计中的可行性。

变差系数法在伊/蒙混层矿物混层有序性判断中的应用

基于数理统计理论,利用变差系数对伊/蒙混层矿物的混层结构有序性进行判断。通过对样品进行X射线衍射测试,获得各个样品中伊/蒙混层矿物的特征峰值,并将所得数据作为统计对象,采用变差系数法对所得数据进行统计计算。结果表明6个样品的变差系数均小于0.75,据此可判断所有样品中伊/蒙混层矿物的混层结构为规则混层结构。与采用间隔层数法相比,差异系数法可以较为快捷而准确的判断伊/蒙混层矿物的混层有序性。

正态分布变差系数的置信区间

研究正态分布的变差系数估计问题。提出了一个新的枢轴量来构造变差系数的经典置信区间,给出了正态分布变差系数的具有简单表达式的精确置信区间。

正态变差系数的经典限

本文推导了正态变差系数的经典精确限.为了满足工程实践的需要,利用Odeh和Owen的计算方法及Brent算法,给出了高精度的可手算的近似限.对不同的置信度γ及样本大小n=1(1)30,40,60,120,样本变差系数(?)=0.01(0.01)0.20,计算了正态变差系数的经典精确限表.本文指出,当n≤8,(?)≤0.20时,经典精确限Cu略大于Fiducial精确限Cu,F.当n>8.(?)≤0.20时.Cu—Cu,F<5×10^(-6).

已知变差系数的结构强度序贯检验方法

介绍结构可靠性检验的概念和各种强度检验方法的特点,对已知变差系数(CV法)的均值检验和个值检验方法进行改进,利用可靠性安全系数和各种强度与载荷系数,给出无量纲的判别准则。将变差系数不变的条件引入到序贯检验方法中,推导出新的结构强度检验方法,分析检验变量与均值法的差异,得到两者的近似关系。计算与分析结果表明,均值法效率略高于序贯法,两者分别适用于强度设计裕量较小和较大的情况,扩大了CV检验方法的使用范围,使检验样本量最小,提高了检验效率;个值法效率最低,不建议采用。

一种基于变差系数与滑动时间窗的定量分析方法

为科学、准确地描述台站短水准测段离差分布曲线与正态分布曲线的偏离程度,本文以朝阳地震台为例,利用变差系数结合滑动时间窗对2016年5月22日辽宁朝阳M4.6与M4.3双震与2016年10月29日辽宁喀喇沁左翼M3.8地震前后台站2—3(k)测段离差分布曲线的变化趋势进行了定量分析与总结:一般震前由地壳形变引起的数据异常表现为测段变差系数增大,测段离差分布曲线偏离正态分布,震后测段变差系数减小,测段离差分布曲线恢复正态分布。进而基于最新数据从垂直形变、地震活动性与离差统计3个角度对台站邻近区域的地震危险性进行了初步分析。通过效果图可知,该定量分析方法可为震前数据异常识别提供参考,为地震监测与分析预测提供了一种新思路、新途径。

结构可靠性设计中尺寸变差系数的确定方法

提出了在结构可靠性设计中,根据现有加工条件和设计要求确定几何尺寸变差系数的思想,并给出了当已知精度等级时,直接加工尺寸和组合尺寸变差系数的计算方法和程序。采用该方法使可靠性设计更切合实际。

二维变差系数置信限公式

提出了二维变差系数的概念，给出了二维变差系数置信限公式，从而可以综合利用当前数据和经验数据确定变差系数的单侧置信上限、单侧置信下限和双侧置信区间。

变差系数及其在概率分布特性分析中的应用

阐述了交差系数在概率分布特性分析中的应用．通过建立交差系数与统计参数之间的简化关系，我们可以用变差系数来分析概率分布的形状和特性，并用实例说明了变差系数在统计参数近似计算中的简洁性．

基于变差系数法的水污染物总量分配模型

在考虑排污权公平准则的基础上,将数学领域的变差系数概念引入环境领域,选取与水污染物排放量紧密相关的各项指标,并利用各项指标的变差系数来度量各个区域的社会、经济和环境等客观因素发展的不平衡,同时应用相关系数法确定各项指标权重,建立了一种新的基于变差系数加权和的水污染物总量优化分配模型,并将该模型应用于汉江水源地汉中市的水污染物COD总量分配中。实验结果表明:该优化模型能够考虑各区域之间的差异,缩小各区域间总量分配的不均衡,是一种更具公平性和可行性的分配方法。

正态分布变差系数的抽样检验

本文给出了正态分布变差系数的计量标准型抽样检验方案

Ⅱ型截尾时,正态变差系数的精确上限

对正态分布的Ⅱ型截尾样本在正态均值μ>0时,首次给出了正态变差系数的Frequentist精确上限、基于群不变先验的Bayes精确上限与Fiducial上限,并指出三者在数值上相等,提出了既能控制截断误差又节省机时的计算方法,最后用数值例作了说明。

结构强度变差系数统计分析

运用ｄ检验法与直方图法检验结构强度变差系数分布函数，给出强度变基系数统计标准以及各类结构强度变差系数的界限值。

由降水变差系数看青海降水与旱涝的规律性

分析青海最近30年来年降水变差系数后得出,除与降水量密切相关外,还与海拔高度和纬度有较大的关系.采用各站月降水变差系数在一年中的分布情况,可对气候旱涝的时空分布做出客观评价.本文对高原水资源研究和降水资料稀少地区的补缺与延长订正以及季风等气候理论研究也有一定的参考价值.

已知应力和强度变差系数的结构可靠性置信下限

对于正态——正态型模式，本文在应力和强度的变差系数均已知的条件下，给出了其结构可靠性的置信下限。

极值分布变差系数及可靠度的置信区间

利用参数变换的方法，改善了极值分布中参数极大似然估计的渐近性，给出了求极值分布变差系数及可靠庭简单、精确的置信阳的方法．

测量误差模型中变差系数的性质研究

本文对测量误差模型参数估计的变差系数的性质进行了初步研究.本文结果对参数估计分布性质,特别是分布的离散程度的研究有重要应用价值.

年径流变差系数CV值的隐蔽效应

本文通过分析指出，年径变差系数ＣＶ值具有一种隐蔽效应，有时并不能完全真实地反映河川径流的变化幅度，而这种隐蔽效应是由数学模式本身的性质所决定的，对此必须有清楚的认识。