[发明专利]一种基于RNN的结构时变可靠性评估方法

权利要求书

1.一种基于RNN的机械系统时变可靠性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定机械系统的随机不确定性输入；

S2、确定机械系统的关键部件及各关键部件的主要失效模式；

S3、依据具体工况，将结构或者系统的使用寿命周期划分为n个时间段；

S4、根据步骤S2确定的各关键部件的主要失效模式，通过数值仿真技术分析前m个时刻各关键部件对应的随机响应；

S5、根据前m个时刻随机不确定性输入及随机响应建立RNN模型；

S6、根据第m+1,m+2,…,n时刻随机不确定性输入，通过步骤S5建立的RNN模型预测结构m+1,m+2,…,n时刻随机响应；

S7、对m+1,m+2,…,n时刻随机不确定性输入进行抽样，统计步骤S6中得到的各关键部件对应随机响应同时小于0的个数，计算结构的时变失效概率。

2.根据权利要求1所述的一种基于RNN的机械系统时变可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：

S41、对前m个时刻各时刻的随机不确定性输入进行抽样；

S42、通过数值仿真技术分析结构在各时刻的主要失效模式的随机响应。

3.根据权利要求1所述的一种基于RNN的机械系统时变可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：

S51、确定RNN模型的输入向量、隐藏层节点、输出节点；

S52、初始化输入节点、隐藏层节点和输出节点的权重系数及学习率，根据前m-1个时刻各时刻的随机不确定性输入及随机响应计算相应的误差项及每个权重的梯度；

S53、应用基于梯度的优化算法更新权重，训练RNN模型；

S54、根据第m个时刻各时刻的随机不确定性输入及随机响应检验由步骤S53训练得到的RNN模型。