| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第13-16页 |
| 1.2 相关领域的研究现状 | 第16-26页 |
| 1.2.1 结构可靠性理论的发展历史及研究现状 | 第16-20页 |
| 1.2.2 结构可靠性理论在基础研究领域应用的研究现状 | 第20-25页 |
| 1.2.2.1 结构可靠性灵敏度分析的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.2.2 随机振动可靠性分析的研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.2.3 混合可靠性算法的研究现状 | 第23页 |
| 1.2.2.4 结构可靠性优化设计的研究现状 | 第23-25页 |
| 1.2.3 滚动轴承及齿轮可靠性分析的研究现状 | 第25-26页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第26-29页 |
| 第2章 相关的可靠性理论基础及研究体系 | 第29-41页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 依赖设计点的可靠性算法 | 第29-32页 |
| 2.2.1 一次可靠性方法(First Order Reliability Method,FORM) | 第29-30页 |
| 2.2.2 二次可靠性方法(Second Order Reliability Method,SORM) | 第30页 |
| 2.2.3 重要抽样法(Importance Sampling Method,ISM) | 第30-31页 |
| 2.2.4 线抽样法(Line Sampling Method,LSM) | 第31-32页 |
| 2.3 不同维度下各类算法的对比分析 | 第32页 |
| 2.4 极变换 | 第32-39页 |
| 2.4.1 样本的极特征 | 第33-35页 |
| 2.4.2 极特征平面和可靠性图 | 第35-37页 |
| 2.4.3 极特征平面内失效样本的聚集特性 | 第37-39页 |
| 2.5 本文研究体系 | 第39页 |
| 2.6 小结 | 第39-41页 |
| 第3章 基于极变换的结构可靠性灵敏度计算方法 | 第41-63页 |
| 3.1 引言 | 第41-42页 |
| 3.2 设计点求解策略 | 第42-48页 |
| 3.2.1 基于梯度优化算法求解设计点 | 第42-43页 |
| 3.2.2 考虑计算精度的iHLRF法 | 第43-45页 |
| 3.2.3 计算实例 | 第45-48页 |
| 3.3 基于极变换的结构可靠性灵敏度算法 | 第48-51页 |
| 3.3.1 确定失效类数据点的位置 | 第48-50页 |
| 3.3.2 计算可靠度与可靠性灵敏度 | 第50-51页 |
| 3.4 七层框架结构可靠性灵敏度计算 | 第51-54页 |
| 3.5 滚动轴承游隙的可靠性灵敏度计算 | 第54-61页 |
| 3.5.1 建立滚动轴承工作游隙极限状态函数 | 第54-59页 |
| 3.5.2 滚动轴承游隙可靠性灵敏度计算 | 第59-61页 |
| 3.6 小结 | 第61-63页 |
| 第4章 随机振动可靠性问题的降维可视化与灵敏度分析 | 第63-95页 |
| 4.1 引言 | 第63-64页 |
| 4.2 随机振动可靠性问题的降维策略 | 第64-66页 |
| 4.2.1 标准正态空间中的随机振动可靠性问题 | 第64-65页 |
| 4.2.2 随机过程的Karhunen-Loeve分解 | 第65-66页 |
| 4.3 设计点激励的求解 | 第66-69页 |
| 4.3.1 解析法 | 第67-68页 |
| 4.3.2 镜像激励法 | 第68-69页 |
| 4.4 高斯白噪声激励下Duffing振子可靠性问题的降维可视化分析 | 第69-77页 |
| 4.4.1 高斯白噪声的数字模拟 | 第70-72页 |
| 4.4.2 受高斯白噪声激励的Duffing振子 | 第72-74页 |
| 4.4.3 重要方向的存在性 | 第74-77页 |
| 4.5 复合随机振动系统的可靠性灵敏度分析 | 第77-84页 |
| 4.5.1 可靠性灵敏度的无量纲化 | 第77-78页 |
| 4.5.2 单自由度强非线性冲击系统 | 第78-81页 |
| 4.5.3 多自由度多维度冲击系统 | 第81-84页 |
| 4.6 受随机内部激励作用的齿轮传动系统可靠性灵敏度计算 | 第84-93页 |
| 4.6.1 齿轮耦合振动力学模型的建立 | 第84-86页 |
| 4.6.2 振动微分方程的无量纲化 | 第86-89页 |
| 4.6.3 齿轮非线性振动可靠性灵敏度计算 | 第89-93页 |
| 4.7 小结 | 第93-95页 |
| 第5章 混合可靠性算法在滚动轴承游隙可靠性保障中的应用 | 第95-113页 |
| 5.1 引言 | 第95-96页 |
| 5.2 可靠性分析中的响应面法 | 第96-99页 |
| 5.2.1 经典响应面法 | 第96-97页 |
| 5.2.2 响应面法中的抽样技术 | 第97-99页 |
| 5.3 稀疏响应面 | 第99-101页 |
| 5.3.1 全模型响应面的弊端 | 第99-100页 |
| 5.3.2 选择项的主要准则 | 第100-101页 |
| 5.4 基于极变换的实验设计方案 | 第101-104页 |
| 5.5 基于稀疏响应面与极变换的滚动轴承游隙可靠性分析 | 第104-106页 |
| 5.6 滚动轴承游隙的可靠性保障 | 第106-110页 |
| 5.6.1 轴承最佳工作游隙区间的研究 | 第106-110页 |
| 5.6.2 原始游隙区间的控制 | 第110页 |
| 5.7 小结 | 第110-113页 |
| 第6章 基于主动学习Kriging模型的可靠性及可靠性优化方法分析 | 第113-135页 |
| 6.1 引言 | 第113-114页 |
| 6.2 Kriging模型 | 第114-115页 |
| 6.3 主动学习方法 | 第115-117页 |
| 6.3.1 EFF | 第115-116页 |
| 6.3.2 U | 第116-117页 |
| 6.4 基于主动学习Kriging模型的可靠性方法分析 | 第117-126页 |
| 6.4.1 一维算例 | 第118-120页 |
| 6.4.2 Rastrigin函数 | 第120-121页 |
| 6.4.3 显示化的管道模型 | 第121-124页 |
| 6.4.4 含噪声的极限状态函数 | 第124-126页 |
| 6.5 主动学习Kriging模型在可靠性优化中的应用分析 | 第126-133页 |
| 6.5.1 数值算例 | 第128-130页 |
| 6.5.2 简支I型梁轻量化设计 | 第130-133页 |
| 6.6 小结 | 第133-135页 |
| 第7章 结论与展望 | 第135-137页 |
| 7.1 结论 | 第135-136页 |
| 7.2 展望 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-151页 |
| 致谢 | 第151-153页 |
| 附录 攻读博士期间已发表和待发表论文 | 第153页 |
