低周疲勞結(jié)構(gòu)彈塑性分析與可靠性分析.pdf

1、疲勞載荷是工程中常見的載荷形式，承受疲勞載荷的結(jié)構(gòu)件一般整體保持彈性狀態(tài)，但局部危險部位卻往往在大應(yīng)力水平下進入彈塑性，控制結(jié)構(gòu)件疲勞壽命。局部應(yīng)力應(yīng)變法對局部應(yīng)力應(yīng)變進行精確的彈塑性分析，計入載荷順序的影響，以應(yīng)變估算疲勞壽命，從而提高了壽命估算精度。本文將新的結(jié)構(gòu)分析理論方法引入到局部應(yīng)力應(yīng)變法中，如彈塑性有限元法、隨機有限元法、可靠性理論等，增強局部應(yīng)力應(yīng)變法計算能力，提高壽命估算精度。 本文主要工作有：1.運用彈塑性有限

2、元進行局部應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)計算。介紹了運用ANSYS軟件進行穩(wěn)態(tài)疲勞有限元方法計算的過程。采用ANSYS軟件參數(shù)化設(shè)計語言APDL編制了瞬態(tài)疲勞有限元方法的程序，增強了軟件的計算功能。提出了高效瞬態(tài)有限元法，提高了計算效率。 2.運用隨機結(jié)構(gòu)分析方法計算局部應(yīng)力應(yīng)變隨機響應(yīng)。提出了概率諾伯法，將近似方法拓展到隨機領(lǐng)域。介紹了運用ANSYS軟件進行疲勞有限元蒙特卡羅模擬的過程。推導(dǎo)了疲勞彈塑性隨機有限元的列式，實現(xiàn)了隨機有限元方法在疲

3、勞領(lǐng)域的應(yīng)用。 3.發(fā)現(xiàn)并研究了疲勞特性曲線隨機場。指出了瞬態(tài)疲勞隨機有限元中應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系隨機場的存在，對其產(chǎn)生和描述進行了研究，提出了隨機場網(wǎng)格劃分和細化的準(zhǔn)則。 4.研究了應(yīng)變疲勞可靠性的計算方法。介紹了基于近似方法應(yīng)變疲勞可靠性的計算過程。提出了隨機有限元與可靠性理論結(jié)合計算應(yīng)變疲勞可靠性分析的方法，解決了功能函數(shù)的偏導(dǎo)計算問題。 5.介紹了各種隨機疲勞累積損傷理論。用一級等幅疲勞載荷驗證了隨機Miner準(zhǔn)