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结构系统主要失效模式的枚举 被引量：10
1
作者 张云阁 姚卫星 《强度与环境》 1997年第1期1-11,共11页
结构系统可靠性是结构可靠性理论所要解决的主要问题之一，作为结构系统可靠性分析的关键，能否准确、高效地枚举结构系统的主要失效模式直接关系到分析结果的准确程度。从大量的文献中搜集整理了目前结构系统可靠性分析中所用的枚举系... 结构系统可靠性是结构可靠性理论所要解决的主要问题之一，作为结构系统可靠性分析的关键，能否准确、高效地枚举结构系统的主要失效模式直接关系到分析结果的准确程度。从大量的文献中搜集整理了目前结构系统可靠性分析中所用的枚举系统主要失效模式的方法，并按它们所用的枚举策略和鉴别指标的不同，加以分类和评述。 展开更多
关键词 结构可靠性 系统可靠性 失效模式 可靠性分析
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基于结构典型失效模式的地震侧向倒塌易损性分析 被引量：18
2
作者 于晓辉 吕大刚 郑浩琴 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期8-14,共7页
基于结构系统可靠度理论,提出了一种基于结构典型失效模式的地震侧向倒塌易损性分析方法。该方法通过将结构体系近似假设为串-并联混合体系,从而将确定结构体系的地震倒塌概率这一复杂问题简化为确定不同典型失效模式的发生概率。以一栋... 基于结构系统可靠度理论,提出了一种基于结构典型失效模式的地震侧向倒塌易损性分析方法。该方法通过将结构体系近似假设为串-并联混合体系,从而将确定结构体系的地震倒塌概率这一复杂问题简化为确定不同典型失效模式的发生概率。以一栋5层钢筋混凝土框架结构为例对所提出方法进行了应用研究。研究考虑了屈服失效、极限变形失效和剪切失效3类失效机制,共计选取了7种结构典型失效模式。通过与基于增量动力分析(IDA)方法得到的结构地震倒塌易损性曲线对比发现:随着地震动强度的增加,基于典型失效模式计算得到的地震倒塌易损性曲线一直处于基于IDA方法得到的地震倒塌易损性曲线的上方。这表明该方法计算得到的地震倒塌易损性结果高估了结构在地震作用下发生倒塌的可能性,可将其视为倒塌易损性真实结果的上限值。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架 倒塌易损性 增量动力分析 结构失效模式 系统可靠度
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结构系统概率-模糊-非概率混合可靠性分析 被引量：16
3
作者 尼早 邱志平 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期272-277,共6页
为了有效地处理结构系统的混合可靠性问题,基于模糊随机可靠性模型及非概率集合可靠性模型,本文建立了结构概率模糊非概率混合可靠性模型。该模型认为结构的极限状态方程所涉及的变量中,既有模糊随机变量,又有区间变量。通过非概率集合... 为了有效地处理结构系统的混合可靠性问题,基于模糊随机可靠性模型及非概率集合可靠性模型,本文建立了结构概率模糊非概率混合可靠性模型。该模型认为结构的极限状态方程所涉及的变量中,既有模糊随机变量,又有区间变量。通过非概率集合可靠度的建立及模糊随机可靠度分析,定义了结构的混合可靠度。进一步借鉴随机结构系统可靠性分析中的增量载荷法,对结构系统概率模糊非概率混合可靠性进行了分析。最后,通过两个典型算例证明了所提出模型的有效性和实用性。 展开更多
关键词 结构系统 混合可靠性 概率 非概率
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结构系统可靠性理论与模拟算法 被引量：9
4
作者 董聪 《强度与环境》 1997年第4期51-61,共11页
本文系统阐述了非线性结构系统可靠性理论的主体框架和模拟算法，重点分析了全局分枝-约界法、快速概率积分法、响应面法、随机有限元法和MonteCarlo模拟法的主要优缺点及其对强非线性问题和存在失效演化历程的复杂结构系统可靠性分析... 本文系统阐述了非线性结构系统可靠性理论的主体框架和模拟算法，重点分析了全局分枝-约界法、快速概率积分法、响应面法、随机有限元法和MonteCarlo模拟法的主要优缺点及其对强非线性问题和存在失效演化历程的复杂结构系统可靠性分析和评估问题的适应能力。在此基础上，本文对当前研究工作中存在的一些共同性问题进行了剖析，对将智能化方法引入非线性结构系统可靠性工程领域的方式和可行性进行了探讨。 展开更多
关键词 结构可靠性 非线性系统 系统可靠性 仿真
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人工神经网络在结构可靠性中的应用 被引量：6
5
作者 毛政良 张圣坤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第11期86-90,共5页
将人工神经网络应用于结构可靠性的研究，就结构可靠性研究的神经网络模型的建立及网络训练的有关问题进行了探索和讨论，同时给出了相应的算例．
关键词 神经网络 结构可靠性 学习算法
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基于模拟退火算法的潜艇结构系统可靠性计算 被引量：9
6
作者 吴剑国 吴亚舸 刘从军 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2003年第3期24-28,共5页
针对结构系统可靠度计算中重要样本函数选择的困难,提出了应用模拟退火算法的自适应的重要样本法,并根据结构系统可靠性计算的特点,给出了适宜的模拟退火过程的冷却进度表。潜艇耐压结构系统可靠性分析的算例表明,本方法可有效地解决非... 针对结构系统可靠度计算中重要样本函数选择的困难,提出了应用模拟退火算法的自适应的重要样本法,并根据结构系统可靠性计算的特点,给出了适宜的模拟退火过程的冷却进度表。潜艇耐压结构系统可靠性分析的算例表明,本方法可有效地解决非线性失效方程的工程结构系统可靠度的计算问题。 展开更多
关键词 结构系统可靠性 重要样本法 模拟退火算法 冷却进度表 潜艇结构
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并联结构体系可靠度的二次算法 被引量：4
7
作者 贡金鑫 赵国藩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期1-8,共8页
一次二阶矩方法是结构可靠度分析的基本方法．一次二阶矩方法的计算精度依赖于验算点附近功能函数的非线性程度。当功能函数的非线性程度较高时，为提高精度需考虑功能函数泰勒级数展开式的二次项，由此形成了结构可靠度的二次算法。对... 一次二阶矩方法是结构可靠度分析的基本方法．一次二阶矩方法的计算精度依赖于验算点附近功能函数的非线性程度。当功能函数的非线性程度较高时，为提高精度需考虑功能函数泰勒级数展开式的二次项，由此形成了结构可靠度的二次算法。对于构件（单个破坏模式）可靠度问题，其二次算法已有许多文献探讨，而对于体系（多个破坏模式）可靠度问题，由于问题的复杂性则很少涉及。鉴于此，本文研究了并联结构体系可靠度的二次算法，给出相应的计算公式。 展开更多
关键词 并联结构体系 可靠度 二次二阶矩方法
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用一阶二次矩方法进行海洋平台结构系统的疲劳可靠性分析 被引量：7
8
作者 胡毓仁 陈伯真 顾剑民 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期26-29,共4页
提出了对海洋平台进行结构系统疲劳可靠性分析的方法．将管节点的疲劳破坏作为整个系统疲劳可靠性模型中的失效单元，用一阶二次矩方法计算失效途径的疲劳失效概率，并应用β－解链法搜寻关键失效途径．在计算整个结构系统的疲劳失效概... 提出了对海洋平台进行结构系统疲劳可靠性分析的方法．将管节点的疲劳破坏作为整个系统疲劳可靠性模型中的失效单元，用一阶二次矩方法计算失效途径的疲劳失效概率，并应用β－解链法搜寻关键失效途径．在计算整个结构系统的疲劳失效概率时，利用等效线性安全余量的概念建立失效途径的等效失效单元，从而可计及各失效途径之间的相关性． 展开更多
关键词 海洋平台 结构系统 可靠性 疲劳 二次矩方法
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基于功能的结构体系目标可靠度优化决策 被引量：3
9
作者 李刚 程耿东 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期127-131,共5页
根据“投资 -效益”准则 ,提出了基于功能的结构体系目标可靠度优化决策的三种模型 :概念模型、参数规划法模型和约束放松法模型 ;并根据最优性条件 Kuhn-Tucher条件证明了当基于功能的结构体系可靠度约束均为作用约束时 ,参数规划法模... 根据“投资 -效益”准则 ,提出了基于功能的结构体系目标可靠度优化决策的三种模型 :概念模型、参数规划法模型和约束放松法模型 ;并根据最优性条件 Kuhn-Tucher条件证明了当基于功能的结构体系可靠度约束均为作用约束时 ,参数规划法模型和约束放松法模型的等价性 ;最后对钢筋混凝土框架结构基于不同抗震功能的目标可靠指标进行了优化计算。 展开更多
关键词 结构体系可靠度 优化决策 目标可靠度 功能设计 概念模型 钢筋混凝土 结构抗震
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结构系统模糊可靠性分析 被引量：9
10
作者 吕玺琳 吕恩琳 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期119-123,共5页
将模糊数学理论与可靠性分析相结合,建立一种结构系统模糊可靠性分析方法.同时考虑结构可靠性分析模型中存在的随机性和模糊性,利用分解定理处理模糊数,得到结构构件模糊可靠度各λ水平截集下的区间解.利用这些区间解计算结构系统模糊... 将模糊数学理论与可靠性分析相结合,建立一种结构系统模糊可靠性分析方法.同时考虑结构可靠性分析模型中存在的随机性和模糊性,利用分解定理处理模糊数,得到结构构件模糊可靠度各λ水平截集下的区间解.利用这些区间解计算结构系统模糊可靠度,既有效地降低计算量,又保留了中间计算过程的模糊性,使结果更准确.具体推导了β约界法计算结构系统模糊可靠度的公式,算例表明,该模糊可靠度计算方法是有效可行的. 展开更多
关键词 结构系统 随机 模糊可靠度 区间解 β约界法
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综合考虑随机结构系统静强度和疲劳的失效机理与可靠性分析 被引量：7
11
作者 安伟光 赵维涛 吴香国 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期710-714,共5页
根据疲劳载荷造成的随机裂纹对结构极限应力和截面模量的影响,给出了结构构件在裂纹扩展下的构件剩余抗力的表达形式,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的失效形式,并考虑了各失效模式之间的相关性对该单元可靠性的影... 根据疲劳载荷造成的随机裂纹对结构极限应力和截面模量的影响,给出了结构构件在裂纹扩展下的构件剩余抗力的表达形式,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的失效形式,并考虑了各失效模式之间的相关性对该单元可靠性的影响。具体分析了结构系统在静载和疲劳载荷作用下的失效机理以及各失效模式之间的相关性,给出了在静载和疲劳载荷作用下结构系统的可靠性分析方法。结合数值算例对结构系统同时进行了静强度和疲劳的可靠性分析,表明在不同的使用年限内,静载和疲劳载荷对结构系统可靠性的影响是不同的;在结构系统主要失效路径中既有单元静强度失效又有疲劳失效,这是符合结构系统使用真实情况的。 展开更多
关键词 结构系统可靠性 静载失效 疲劳失效 失效机理 相关性
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斜拉索的施工随机误差对斜拉桥的影响 被引量：8
12
作者 向绪霞 金恩 陈德伟 《结构工程师》 2011年第1期154-160,共7页
在斜拉桥的施工过程中,斜拉索的索力误差往往导致斜拉桥整体结构的内力状态和外形偏离设计目标。通过对以往数座已经施工完成斜拉桥索力数据的随机方法处理,运用有限元软件ANSYS概率设计系统中的蒙特卡罗法,综合考虑斜拉桥结构几何非线... 在斜拉桥的施工过程中,斜拉索的索力误差往往导致斜拉桥整体结构的内力状态和外形偏离设计目标。通过对以往数座已经施工完成斜拉桥索力数据的随机方法处理,运用有限元软件ANSYS概率设计系统中的蒙特卡罗法,综合考虑斜拉桥结构几何非线性效应等因素,主要分析了斜拉索索力值的随机施工误差对斜拉桥结构的响应以及误差参数变化带来斜拉桥结构的影响,定量给出了斜拉索索力值随机施工误差对斜拉桥结构的不利影响。 展开更多
关键词 斜拉桥 施工误差 随机性 结构体系可靠度 蒙特卡罗法
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结构最弱失效模式组的优化及投资-效益模型 被引量：7
13
作者 孙海 梁立孚 侯钢领 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期262-266,共5页
为工程提出了一种投资-效益模型的结构评估方法.基于结构体系最弱失效模式分析的理论,应用优化和控制方法研究结构体系可靠度设计.根据结构体系可靠度失效模式的概率特征,引入结构体系最弱失效模式理论,提出了优化设计结构体系的最弱失... 为工程提出了一种投资-效益模型的结构评估方法.基于结构体系最弱失效模式分析的理论,应用优化和控制方法研究结构体系可靠度设计.根据结构体系可靠度失效模式的概率特征,引入结构体系最弱失效模式理论,提出了优化设计结构体系的最弱失效模式组来实现提高结构体系可靠度目标;基于各最弱失效模式对应的可靠指标矢量与各基本变量的关系,确定主要影响因素;提出了一种基于结构最弱失效模式组的投资-效益优化模型,并通过实际算例进行验算.该方法可以较好地计算结构费用,基于结构最弱失效模式组的投资效益模型的优化可以达到优化结构的目的,该研究对结构体系可靠度分析与设计的基础研究具有一定的意义. 展开更多
关键词 投资-效益 最弱失效模式 优化 体系可靠度
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海洋平台结构系统可靠性分析及其构件安全等级评判 被引量：5
14
作者 杨志勇 肖熙 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期71-79,共9页
海洋平台在服役期间将遭遇恶劣的环境载荷，研究其系统可靠性并评价其构件安全等级有着重大意义。本文采用分技界限法寻找结构的主要失效路径，以Ditlevsen界限法求取结构的系统失效概率，最后引进模糊综合评判方法对结构作综合评判．... 海洋平台在服役期间将遭遇恶劣的环境载荷，研究其系统可靠性并评价其构件安全等级有着重大意义。本文采用分技界限法寻找结构的主要失效路径，以Ditlevsen界限法求取结构的系统失效概率，最后引进模糊综合评判方法对结构作综合评判．由此得到结构构件的安全等级。文中还具体分析了圆管截面极限方程的建立，讨论了影响系数对系统可靠性计算的影响，得到影响系数与系统失效概率的定性关系。按以上思路编制了空间刚架的通用可靠性分析程序，算例表明程序是合理有效的。 展开更多
关键词 海洋平台 构件 海洋平台 可靠性 评判安全等级
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结构系统单元的疲劳可靠性估算 被引量：2
15
作者 靳慧 王立彬 王金诺 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期426-429,共4页
实际工程结构大多是由元件组成的结构系统 ,所以元件的疲劳可靠性分析应从系统角度加以考虑 ,即考虑系统中其他元件的影响。针对系统单元的疲劳可靠性问题 ,文中提出一种建立在一次二阶矩方法和随机有限元法基础上的估算方法。将结构具... 实际工程结构大多是由元件组成的结构系统 ,所以元件的疲劳可靠性分析应从系统角度加以考虑 ,即考虑系统中其他元件的影响。针对系统单元的疲劳可靠性问题 ,文中提出一种建立在一次二阶矩方法和随机有限元法基础上的估算方法。将结构具有的多个不确定因素 ,如材料、几何、载荷等 ,用基本随机变量表达。因单元疲劳可靠性分析的功能函数不能表达为基本随机变量的显式函数 ,故采用数值方法和随机有限元法求偏导。结合改进的一次二阶矩法对系统单元进行疲劳可靠性分析。 展开更多
关键词 结构系统 疲劳可靠性 一次二阶矩法 数值方法 随机有限元
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超静定结构系统疲劳可靠性分析的蒙特卡洛方法 被引量：7
16
作者 叶乃全 胡毓仁 陈伯真 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第11期8-12,共5页
研究了超静定结构系统疲劳失效的渐进性质，考虑到疲劳损伤的累积及疲劳破坏过程中载荷的重新分配，导出了系统破坏过程中的若干基本关系．在此基础上，建立了用蒙特卡洛方法模拟系统疲劳破坏的实际过程并计算整个结构系统疲劳失效概率... 研究了超静定结构系统疲劳失效的渐进性质，考虑到疲劳损伤的累积及疲劳破坏过程中载荷的重新分配，导出了系统破坏过程中的若干基本关系．在此基础上，建立了用蒙特卡洛方法模拟系统疲劳破坏的实际过程并计算整个结构系统疲劳失效概率的流程．进一步研究了采用重要性抽样技术提高抽样效率的问题．在例题中利用蒙特卡洛方法的计算结果对采用一阶可靠性方法分析的结果进行了检验． 展开更多
关键词 可靠性 疲劳 蒙特卡洛法 超静定结构 海洋平台
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相关失效结构系统可靠度的近似求解方法 被引量：5
17
作者 周金宇 谢里阳 王学敏 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期414-417,共4页
失效相关是机械结构系统的普遍特征 ,对失效相关结构系统的可靠性分析 ,一般采用近似方法以简化计算。文中从分析相关程度对结构系统可靠度影响入手 ,在给定临界相关系数的基础上 ,按相关程度大小把各失效形式分成强相关、弱相关、中等... 失效相关是机械结构系统的普遍特征 ,对失效相关结构系统的可靠性分析 ,一般采用近似方法以简化计算。文中从分析相关程度对结构系统可靠度影响入手 ,在给定临界相关系数的基础上 ,按相关程度大小把各失效形式分成强相关、弱相关、中等相关三类 ,分别采用不同的近似原则 ,提出失效相关结构系统可靠度近似求解的新方法 ,对传统求解方法进行改进 ,有效提高结构系统可靠度求解的计算效率和计算精度。算例验证了方法的可行性。 展开更多
关键词 结构系统 可靠度 失效相关 相关系数
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桥梁系统可靠性评估方法 被引量：6
18
作者 郭学东 张立业 +2 位作者 董丽娟 吴云涛 张强 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期634-638,共5页
为了评估桥梁结构系统的工作状态,在桥梁构件可靠性研究的基础上,提出了一种评估桥梁系统可靠性的新方法。利用Markov过程稳态概率作为评价桥梁结构系统可靠性的指标,建立了Markov过程稳态概率与桥梁构件的可靠性指标之间的关系,推导出... 为了评估桥梁结构系统的工作状态,在桥梁构件可靠性研究的基础上,提出了一种评估桥梁系统可靠性的新方法。利用Markov过程稳态概率作为评价桥梁结构系统可靠性的指标,建立了Markov过程稳态概率与桥梁构件的可靠性指标之间的关系,推导出了系统可靠性的关联矩阵R。对于实际的桥梁结构,可建立系统状态转移矩阵。当桥梁系统中各个构件的可靠性指标已知时,便可以得到系统可靠性的关联矩阵R。通过求解由R构成的Markov过程稳态概率计算方程,可得到桥梁结构系统各个状态的稳态概率,即为评价桥梁结构系统可靠性指标。分析计算结果证明了该方法的有效性和可行性,研究结果为桥梁结构系统可靠性的评估提供了一定的理论基础和实践方法。 展开更多
关键词 工程结构 桥梁系统可靠性 稳态概率 MARKOV过程 可靠性指标
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采动底板突水危险性的结构体系可靠度分析 被引量：6
19
作者 鲁海峰 姚多喜 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期995-1002,共8页
提出采用结构体系可靠度方法研究岩体参数以及荷载等随机性因素对煤层底板抗突水能力的影响.为求出底板抗突水的体系可靠概率,总结了底板的2种不同失效模式:1)底板破坏深度和承压水导升高度之和大于等于底板总厚,即无有效隔水层;2)当底... 提出采用结构体系可靠度方法研究岩体参数以及荷载等随机性因素对煤层底板抗突水能力的影响.为求出底板抗突水的体系可靠概率,总结了底板的2种不同失效模式:1)底板破坏深度和承压水导升高度之和大于等于底板总厚,即无有效隔水层;2)当底板存在有效隔水层时,有效隔水层强度不足失去承载能力.将这两种失效模式视为串联体系.依据弹性力学固支梁等理论分别建立了2种不同失效模式的功能函数,由Monte Carlo法计算出各单一失效模式以及串联体系的可靠概率,在此基础上分析了随机变量均值、变异系数对可靠概率的影响.研究结果表明,岩体参数以及荷载等随机性因素对底板抗突水能力的影响较大,可同时采用突水系数和可靠概率作为底板突水危险性的评价指标,判定结果将更为准确和全面. 展开更多
关键词 底板突水 结构体系可靠度 固支梁 MONTE Carlo
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结构体系可靠度分析的改进支持向量回归 被引量：6
20
作者 刘扬 鲁乃唯 蒋友宝 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1692-1699,共8页
针对结构体系可靠度分析的关键问题,在传统支持向量回归方法(SVR)的基础上引入2个支持向量更新步骤,提出适用于结构体系可靠度分析的改进支持向量回归(ASVR)方法.将传统SVR与遗传算法(GA)结合搜索关键构件功能函数的验算点,采用重要抽样... 针对结构体系可靠度分析的关键问题,在传统支持向量回归方法(SVR)的基础上引入2个支持向量更新步骤,提出适用于结构体系可靠度分析的改进支持向量回归(ASVR)方法.将传统SVR与遗传算法(GA)结合搜索关键构件功能函数的验算点,采用重要抽样Monte-Carlo模拟得出构件的失效概率.基于β约界法筛选潜在的失效构件,根据变化的有限元模型再次更新SVR模型.基于上述2个更新步骤,改进传统构件可靠度分析的SVR算法并用于结构体系可靠度分析.数值算例分析表明该算法的计算效率与精确性,斜拉桥的算例分析证实该算法在实际工程结构中的适用性,同时得到该斜拉桥的2条主要失效路径. 展开更多
关键词 结构体系可靠度 支持向量回归 极限状态方程 失效路径 MONTE-CARLO方法 遗传算法(GA)
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