Reliability-based design optimization using reliability mapping functions

Weitao Zhao; Xueyan Shi; Kai Tang

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자료유형: 학술저널

저자정보: Weitao Zhao (Shenyang Aerospace University) Xueyan Shi (Shenyang Aerospace University) Kai Tang (Shenyang Aerospace University)

저널정보: 국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.62 No.2

발행연도: 2017.1

수록면: 125 - 138 (14page)

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Reliability-based design optimization (RBDO) is a powerful tool for design optimization when considering probabilistic characteristics of design variables. However, it is often computationally intensive because of the coupling of reliability analysis and cost minimization. In this study, the concept of reliability mapping function is defined based on the relationship between the reliability index obtained by using the mean value first order reliability method and the failure probability obtained by using an improved response surface method. Double-loop involved in the classical RBDO can be converted into single-loop by using the reliability mapping function. Since the computational effort of the mean value first order reliability method is minimal, RBDO by using reliability mapping functions should be highly efficient. Engineering examples are given to demonstrate the efficiency and accuracy of the proposed method. Numerical results indicated that the proposed method has the similar accuracy as Monte Carlo simulation, and it can obviously reduce the computational effort.

참고문헌 (31)

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Agarwal, H. / 2007 / An inverse-measure-based unilevel architecture for reliability-based design optimization / Struct. Multidisc. Optim 33(3):217~227

Chen, Z. Z. / 2013 / An adaptive decoupling approach for reliability-based design optimization / Compu. Struct 117:58~66

Chen, Z. Z. / 2013 / An optimal shifting vector approach for efficient probabilistic design / Struct. Multidisc. Optim 47(6):905~920

Cheng, G. / 2006 / A sequential approximate programming strategy for reliability-based structural optimization / Comput. Struct 84(21):1353~1367

Ching, J. / 2008 / Transforming reliability limitstate constraints into deterministic limit-state constraints / Struct. Saf 30(1):11~33

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