疲勞載荷作用下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性分析方法的研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)在使用過程中可能會出現(xiàn)各種失效形式，這些失效形式中，疲勞失效是主要的失效形式之一?，F(xiàn)實(shí)生活中，疲勞破壞現(xiàn)象屢見不鮮，因此，對疲勞破壞問題的可靠性研究越來越引起了人們的重視。 對于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)疲勞可靠性的研究，目前研究的方法不多。一般是通過系統(tǒng)靜載強(qiáng)度失效的計(jì)算方法，分別計(jì)算元件在不同疲勞載荷下的壽命的大小，確定失效順序，進(jìn)而給出失效模式的安全余量表達(dá)式。由于疲勞損傷的累積性，后來失效的元件疲勞壽命要受到以前失效元件的影響，因此，

2、在計(jì)算不同失效級中元件的壽命時(shí)，需要同時(shí)考慮以前失效級中該元件的壽命。在系統(tǒng)元件較多時(shí)，計(jì)算過程將十分繁瑣，對于大型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的計(jì)算很不方便。本文對系統(tǒng)疲勞可靠性的分析方法作了一些新的改進(jìn)嘗試，從等效疲勞壽命的角度，充分考慮了以前失效元件的疲勞累計(jì)損傷對后來失效元件的影響，采用風(fēng)險(xiǎn)值的方法判別系統(tǒng)元件的失效順序。由于僅考慮了當(dāng)前失效級的等效疲勞壽命，計(jì)算過程得到了簡化。同時(shí)應(yīng)用損傷力學(xué)的公式推導(dǎo)出系統(tǒng)構(gòu)件剛度的疲勞衰減公式，并且通過算例說

3、明了綜合考慮系統(tǒng)疲勞的強(qiáng)度和剛度的可靠性的必要性。主要內(nèi)容如下： 1.闡述了可靠度計(jì)算中的幾種常用方法：Monte-carlo法、均值的一次二階矩法和改進(jìn)的一次二階矩法。推導(dǎo)出具有相關(guān)性服從正態(tài)分布的二維隨機(jī)變量的Monte-carlo隨機(jī)抽樣公式，編制了以設(shè)計(jì)驗(yàn)算點(diǎn)為線性化展開點(diǎn)的改進(jìn)一次二階矩的計(jì)算程序。 2.闡述了一般結(jié)構(gòu)系統(tǒng)求解失效概率的常用方法：分枝限界法和PNET法，以及實(shí)際工程計(jì)算中常用的Taylor展開隨