[发明专利]一种基于RNN的结构时变可靠性评估方法

摘要

本发明公开一种基于RNN的结构时变可靠性评估方法，通过将结构使用寿命周期划分为确定的若干时刻，运用数值仿真技术分析部分时刻的随机响应；再根据已有部分时刻对应的随机不确定性输入与随机响应建立RNN模型，并对模型进行训练与检验，从而构建用于评估结构时变可靠性的时变失效物理模型；通过建立完成的RNN模型预测机械系统的随机响应，从而计算机械系统的时变失效概率；本发明首次将RNN模型应用到结构时变失效物理建模及时变可靠性评估中，能够克服诸如响应面方法、人工神经网络、Kriging模型、支持向量机等代理模型未考虑单一失效模式时变相关性及多失效模式相关性问题。

主权项

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。