非正态变量情况下结构可靠性分析的条件概率马尔可夫链模拟方法  

作　　者：袁修开[1] 吕震宙[1] 乔红威[1] 

机构地区：[1]西北工业大学航空学院,西安710072

出　　处：《中国科学：技术科学》2010年第7期822-829,共8页Scientia Sinica(Technologica)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:50875213);航空基础基金(批准号:2007ZA53012);国家高技术研究发展计划("863"计划)(批准号:2007AA04Z401)资助项目

摘　　要：基于对失效域样本的高效马尔可夫链模拟方法和鞍点估计法,提出了一种可快速分析高维小失效概率情况下含非正态变量的非线性极限状态函数的可靠性方法.所提方法在非正态空间中,将所求失效概率转化为线性极限状态函数的失效概率与一个特征比例因子的乘积.线性极限状态函数是通过马尔可夫链模拟非线性极限状态函数失效域中的样本而获得的,它与非线性极限状态函数具有近似相同的设计点.而概率论中的乘法定理是获取特征比例因子的理论依据,它反映了非线性极限状态函数失效概率与线性极限状态函数失效概率的关系.线性极限状态函数的失效概率可以由鞍点估计法求得,而特征比例因子可以由马尔可夫链快速模拟线性与非线性失效域中的样本而近似算得.定性分析和定量的算例对比分析表明,所提算法具有较广的适用范围,并且它的实现过程较为简单,计算精度和效率均较高.

关 键 词：失效概率 可靠性 马尔可夫链 蒙特卡洛 

分 类 号：TB114.3[理学—概率论与数理统计]