基于Kriging法的功能梯度多孔扁壳振动不确定性及敏感性分析

来源：振动与冲击杂志2025年第24期北京时间：

作者：王尧烨,，王青山qingshanwang@csu,，钟锐,

单位：1.中南大学机电工程学院，长沙410083；2.中南大学极端服役性能精准制造国家重点实验室，长沙410083

摘要：功能梯度多孔扁壳加工制造工艺的复杂性常会造成材料、几何参数带有不确定性，导致扁壳的振动响应具有随机性。本文研究各不确定性参数对其振动特性带来的影响。本文建立了功能梯度多孔扁壳动力学模型，获得结构位移响应。为提高计算效率，将Kriging模型同不确定性传播理论及Sobol全局灵敏度分析相结合，给出了各量化指标的解析计算方法。其次、研究了功能梯度多孔扁壳位移瞬态响应的不确定性波动范围，并分析材料、几何等不确定性参数的重要程度。最后，通过与传统的代理模型加速蒙特卡洛分析方法对比，验证了本文所提方法的高效及准确性。结果表明功能梯度多孔材料的杨氏模量E1，及密度ρ1对结构的瞬态响应影响最为重要，而泊松比ν的影响力较小。<br>

关键词：功能梯度多孔扁壳；不确定性分析；全局灵敏度；Kriging模型