题目：含混合不确定参数的飞机结构可靠性优化设计

工程结构中存在诸多不确定因素，可靠性方法是处理实际工程中不确定因素的有效途径之一。本文以飞行器结构优化设计中存在大量不确定性因素为背景，从理论研究和工程实际需要出发，对飞行器结构中的混合不确定性分析技术以及基于可靠性优化设计中的若干问题进行探索性研究，期望得到一种适合飞行器结构的混合不确定可靠性优化设计方法。本文主要研究内容如下： 1.对混合不确定可靠性模型进行了研究。基于概率论、模糊数学理论及区间数学理论，将随机、模糊不确定变量进行区间转化，基于非概率体积比可靠度模型，建立了各种混合不确定参数组合情况下的可靠度模型，推导了随机-区间、模糊-区间、随机-模糊、模糊-模糊、随机-模糊-区间组合变量情况下的可靠度计算公式，并通过数值算例验证了其可行性。 2.研究并探索了基于混合可靠性优化设计中的一些关键问题，总结了工程中常用的几种基于可靠性的优化设计模型；对不确定参数的传播问题进行了研究，探讨了几种适合工程应用的不确定性传播方法；对大型结构优化设计中用到的代理模型技术进行了研究，重点讨论了试验设计与响应面法的应用。通过总结前人研究成果探索了一种适合大型飞行器结构的可靠性优化设计流程和方法。 3.以混合可靠性模型为基础，对考虑两种混合变量组合情况下的十杆桁架结构进行了可靠性优化设计，并与传统的考虑安全系数的结构优化设计方法进行了比较，得到了一些有益的结论。针对某飞机机翼结构，考虑了三种混合不确定变量同时存在的情况，计算了机翼结构的混合可靠度，并采用近似技术建立了机翼结构的代理模型，在Isight软件中对其进行了可靠性优化设计。通过与确定性优化、传统安全系数法优化以及基于最短距离法的可靠性优化结果进行比较，验证了本文提出的混合不确定可靠性优化方法的有效性与可行性，并具有一定的工程借鉴性。