超椭球凸集模型下的非概率结构可靠性分析及指标比较

本文主要探讨了在工程结构分析和设计中，针对不确定参量的处理方法，尤其是针对那些“未知但有界”的变量，使用非概率可靠性理论的研究。文章的焦点在于基于超椭球凸集模型的非概率可靠性问题，这是一种对概率模型依赖度较低的方法，因为它不需要准确的概率分布信息，而是通过对所有可能的参量组合进行评估，找出最不利的情况。 首先，作者提出了一个用于度量结构在超椭球凸集模型下与区间变量共存时安全性的新可靠性指标。这个指标对于衡量结构的鲁棒性非常关键，它能够在缺乏精确概率分布的情况下，提供一个直观的度量标准。求解这个指标的算法也被详细地阐述，以便于实际应用。 其次，文中设计了一种针对超椭球凸集模型的Monte Carlo仿真算法。Monte Carlo方法是一种通过模拟大量随机样本来近似复杂系统行为的统计技术，在这种情况下被用来验证和比较新提出的非概率可靠性指标与传统的概率可靠性指标之间的差异。通过实例分析，研究者揭示了在处理不确定性时，非概率方法如何弥补概率方法的不足，特别是在数据不完全或分布信息难以获取的情况下。 这篇论文的重要贡献在于将超椭球凸集模型应用于非概率可靠性领域，为工程实践中的不确定性处理提供了一种新的、更为稳健的方法。它不仅扩展了可靠性分析的理论框架，也为实际工程项目的决策提供了有力的支持。此外，通过比较与概率可靠性指标的差异，本文还展示了非概率方法在特定场景下的优势，这对于提升工程设计的抗风险能力具有重要意义。