کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8051946 1519378 2018 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A new direct second-order reliability analysis method
ترجمه فارسی عنوان
روش تحلیلی قابلیت اطمینان مستقیم دوم مرتبه دوم
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در روش اعتبار دوم مرتبه، عملکرد حالت محدود در متغیرهای تصادفی توزیع شده به صورت دلخواه، توسط چند جمله ای درجه دو متغیرهای نرمال معمول تقریب می یابد. سپس مقدار چندجمله ای درجه دوم برای محاسبه احتمال خرابی حالت محدود استفاده می شود. با این وجود، یک راه حل بسته برای احتمال شکست یک سطح چندجمله ای درجه دوم در دسترس نیست. به همین ترتیب، در این مقاله، روش اعتبار سنجی دوم مرتبه دوم برای تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان با استفاده از تقریب تقریبی شبدر ارائه شده است. تقریب دوم مرتبه تابع محدودیت توسط تریل سری دوم تریلر در نقطه ی احتمال پذیرفته می شود. تابع تولید انبوهی چند جمله ای درجه دو مثلثی از متغیرهای استاندارد استاندارد مشتق شده است. تقریب زاویه ی نقطه ای برای تولید تابع چگالی احتمال، تابع توزیع تجمعی و احتمال شکست حالت محدود استفاده می شود. در نهایت، سه نمونه عددی برای مقایسه قابلیت اطمینان دومین مورد با استفاده از روش قابلیت اطمینان مرتبه اول، روش اعتبار دوم مرتبه دوم و شبیه سازی مونت کارلو استفاده می شود. مقایسه ها نشان می دهند که روش اعتبار سنجی دوم پیشنهاد شده برآوردهای احتمالی خرابی دقیق، همگرایی و محاسباتی کارآمد می باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
روش تحلیلی قابلیت اطمینان مستقیم دوم مرتبه دوم
چکیده انگلیسی
In the second-order reliability method, the limit state function in arbitrarily distributed random variables is approximated by a quadratic polynomial of standard normal variables. The fitted quadratic polynomial is then used to calculate the probability of failure of the limit state. However, a closed-form solution for the probability of failure of a general quadratic polynomial surface is not available. As such, in this paper, a new second-order reliability method for reliability analysis is presented using saddlepoint approximation. The second-order approximation of the limit state function is obtained by the second-order Taylor series expansion at the most probable point. The cumulant generating function of the fitted quadratic polynomial of standard normal variables is derived analytically. The saddlepoint approximation is utilized to generate the probability density function, cumulative distribution function and probability of failure of the limit state. Finally, three numerical examples are used to compare the performance of the proposed second-order reliability with that of the first-order reliability method, the conventional second-order reliability method, and Monte Carlo simulation. The comparisons show that the proposed second-order reliability method gives accurate, convergent, and computationally efficient estimates of the probability of failure.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 55, March 2018, Pages 68-80
نویسندگان
, , , ,