[发明专利]一种柔性构件可靠性分析的随机多重极值响应面法

权利要求书

1.一种柔性构件可靠性分析的随机多重极值响应面法，其特征在于，包括以下步骤：

a. 综合考虑柔性构件的非线性材料属性、机械载荷的共同作用，通过运动学分析找到柔性构件的最大输出响应点;

b. 选取输入随机变量，运用拉丁超立方抽样技术（LHS）抽取输入随机变量样本，并对每个样本求解有限元基本方程，得到对应的输出响应；

c. 构建随机多重极值响应面函数（SMERSF），完成柔性构件的可靠性分析；

d.对SMERSM进行有效性验证。

2.根据权利要求1所述的可靠性分析的随机多重极值响应面法，其特征在于，

步骤a中，以柔性构件的密度、弹性模量、截面尺寸、各摩擦因数作为输入变量，考虑柔性构件连接处存在间隙和机械载荷的耦合作用，求解构件有限元基本方程，进行确定性分析，找到柔性构件的最大变形点、最大应力点和最大应变点。

3.根据权利要求1所述的可靠性分析的随机多重极值响应面法，其特征在于，步骤b中,考虑数据的随机性，将上述输入变量作为输入随机变量，运用拉丁超立方抽样技术抽取输入随机变量样本，对每个样本求解有限元基本方程，得到对应的变形、应力、应变在分析时域内的动态输出响应。

4.根据权利要求1所述的可靠性分析的随机多重极值响应面法，其特征在于，步骤c中,将输入随机变量转化为服从标准正态分布的随机变量，写出只含有标准正态分布随机变量的多项式混沌展开模型，其中用P阶多维Hermite多项式代替传统响应面法中的输入随机变量，先求出P阶Hermite多项式，然后带回到构建的只含有标准正态分布随机变量的多项式混沌展开模型中，构建出SMERSF数学模型，用SMERSF模型代替柔性构件结构极限状态函数，进行动态可靠性分析。

5.根据权利要求1所述的可靠性分析的随机多重极值响应面法，其特征在于，步骤d中,为了验证随机多重极值响应面法的有效性与准确性，选取步骤a中的输入随机变量，分别采用蒙特卡罗法MCM、多重极值响应面法MERSM、随机多重极值响应面法SMERSM对构件进行多失效模式动态可靠性分析，对比不同方法所用计算时间及计算精度。