结构系统动力可靠性分析

基于随机有限元方法，在振型叠加法计算结构系统动力响应的过程中，通过求偏导数运算得到结构响应对原始随机变量的概率统计量，提出建立在一次二阶矩理论基础上的结构系统动力可靠性分析方法。作为一个算例，对一塔式起重机结构进行动力可靠度计算。     

随机载荷作用下结构低周疲劳可靠性研究

将影响结构低周疲劳寿命的不确定因素视为随机变量,基于可靠性分析理论,从概率论和数理统计的角度出发对随机载荷作用下的结构低周疲劳进行了可靠性分析.利用Neuber法得到低周疲劳结构的随机应力和应变响应.将随机载荷作用下的结构低周疲劳表示为材料参数、结构尺寸、载荷等随机变量的函数,并推导出了功能函数对随机变量偏导的表达式.算例显示了该方法的有效性和适用性.     

铁路救援起重机伸缩式吊臂结构的疲劳可靠性分析

在现实生产作业环境中一些工程构件和机械零部件总是承受着变载荷的作用,并且在众多的破坏模式当中疲劳破坏是一种常见的模式。因此很有必要将疲劳学作为一项重要学科进行研究。分析研究了160 t铁路救援起重机伸缩壁板壳结构系统的不同可靠性模型对疲劳寿命的影响,探讨了结构系统串联和并联系统的可靠性。对结构系统疲劳失效模式进行举例,并对单个失效模式的破坏概率进行计算和整个系统失效概率进行求解。     

多级载荷作用下剩余强度模型的结构元件疲劳可靠性分析

对于多级载荷作用下的结构元件,利用剩余强度模型分析其疲劳可靠性问题。首先运用等强度退化量原理推导出多级载荷下的剩余强度模型公式,并从此公式出发利用矩法得到剩余强度随载荷循环数下的均值和方差,其中考虑了等效作用次数的随机性。最后利用得到的剩余强度的数字特征,基于其满足正态分布的假设,根据一次二阶矩法计算出结构元件的疲劳可靠度。通过算例考察了本文方法的可行性和有效性。     

基于可靠性的连续体结构拓扑优化设计

建立水平集函数为设计变量、刚度极小化为目标、具有可靠性约束的连续体结构拓扑优化模型,并提出相应的优化算法.文中提出的基于可靠性的结构拓扑优化算法方法分为两个步骤,结构可靠性分析和结构拓扑优化.可靠性分析采用计算简便、效率高的一次二阶矩法,结构拓扑优化设计则应用稳定高效、最优结构清晰的水平集方法.最后以悬臂梁结构的可靠性拓扑优化为例,表明文中提出的方法既简单又有效.     

结构系统广义可靠性及其数值仿真

建立了结构系统广义可靠性分析模型。根据随机变量可能同时具有随机性和模糊性的特点，分别提出了模糊强度一随机应力、随机强度一模糊应力和模糊强度一模糊应力情况下的模糊可靠性分析方法。同时，建立了结构系统为独立单元部件串联或并联组成的模糊可靠性分析模型。考虑到不同模糊随机变量组合下的可靠性积分一般不存在解析解的情况，提出了用仿真法计算可靠度数值解，并阐述了数值仿真的基本原理和步骤。     

基于改进一次二阶矩法的圆弧齿轮传动可靠性研究

针对用传统的一次二阶矩法分析可靠性时,由于所取的极限状态方程不同,造成所求的可靠性指标有较大差别的问题,提出改进的一次二阶矩方法,即：验算点法。并以圆弧齿轮为例进行了分析,通过与MonteCarlo数值模拟结果的对比表明,改进的一次二阶矩法能有效改善计算精度。     

结构疲劳可靠性分析智能仿真方法

将计算机智能仿真技术用于结构疲劳可靠性寿命评价。采用神经网络建立载荷级,损伤参数量及材料性能对应关系,模拟材料性能变化,采用随机离散仿真方法,建立材料疲劳失效可靠性分析仿真系统。     

基于三维随机有限元法的含缺陷焊接结构可靠性分析

采用随机有限单元法对含浅表面和深表面裂纹焊接结构的可靠性进行了计算,该方法克服了传统的确定性断裂力学在结构的安全评定中结果偏于保守的缺点,在结构可靠性计算中,采用自行编制的基于摄动理论的三维随机有限元程序,就焊接残余应力绎结构可靠性的影响进行了计算,并了断裂韧度、外载荷、裂纹尺寸三个随机变量的变异对结构可靠性的影响,计算结果表明,焊接残余应力对结构的可靠性有较大影响,无论结构中是否有残余应力,上述三个随机变量中,断裂韧度的变异对结构的可靠性影响最大,其次是外载荷,裂纹尺寸的变异对结构的可靠性影响较前两者都小。     

一次二阶矩法及其在螺栓可靠性设计中的应用

由于工程实际中缺乏足够的数据资料来确定应力和强度的分布，利用数值积分法求解零件的可靠度将十分困难。本文提出一种可选择的实用方法，只要知道应力和强度的一阶矩和二阶矩（均值和标准差），便可求得可靠性指标β值，并通过螺栓联接实例，阐述了一次二阶矩法的设计原理和方法。     

关键几何尺寸对转子叶片疲劳可靠性的影响

基于改进的一次二阶矩法,利用线弹性随机有限元分析和局部应力应变法,考虑几何尺寸随机性进行转子叶片结构疲劳寿命可靠性的数值分析.根据榫头喉部关键尺寸的随机特性确定应力的统计特性,然后采用一种等概率方法,通过确定性数值计算得到叶片寿命的概率密度、均值和变异系数,讨论榫头喉部几何尺寸的随机性对危险点寿命可靠度的影响.     

基于随机无网格伽辽金法的结构可靠性分析

基于摄动随机无网格伽辽金法（perturbation stochastic element-free Galerkin method，PSEFGM）进行随机结构的可靠性分析。摄动随机无网格伽辽金法具有不需要划分单元和精度高等特点。数值实例表明，在随机结构的可靠性分析方面随机无网格迦辽金法具有优良的特点和应用前景。     

结构可靠性分析的概率和非概率混合模型

在结构可靠性分析中需要合理地定量处理影响结构性能的诸多不确定性。不确定性的模拟既可以是概率的，也可以是非概率的。文中简要介绍结构可靠性分析的概率方法和基于区间模型的非概率可靠性方法。提出结构可靠性分析的概率和非概率混合模型。通过两级功能方程的逐次建立及可靠性分析，给出结构可靠的概率度量。实例分析说明在结构可靠性分析中，应根据不确定性的产生机理及所掌握的数据信息合理地选取分析模型。     

模糊结构和机械系统的能度可靠性分析方法

模糊系统的可靠性评估是工程中倍受关注的重要问题。结构系统的可靠性与结构的失效模式有关。模糊结构系统失效的可能度取决于失效可能度最大的最危险失效模式。因此，最危险失效模式的识别及对应极限状态方程的建立是模糊结构系统可靠性分析的关键问题。本文基于模糊结构的能度可靠性理论，建立模糊结构和机械系统的能度可靠性分析模型。所提出的模糊结构体系失效模式的枚举准则，可在只需枚举出少量主失效模式的条件下，不漏掉最危险失效模式。算例分析表明文中方法是有效和可行的。     

相关失效结构系统可靠度的近似求解方法

失效相关是机械结构系统的普遍特征，对失效相关结构系统的可靠性分析，一般采用近似方法以简化计算。文中从分析相关程度对结构系统可靠度影响入手，在给定临界相关系数的基础上，按相关程度大小把各失效形式分成强相关、弱相关、中等相关三类，分别采用不同的近似原则，提出失效相关结构系统可靠度近似求解的新方法，对传统求解方法进行改进，有效提高结构系统可靠度求解的计算效率和计算精度。算例验证了方法的可行性。     

基于模糊分布参数的元件和结构系统的可靠性度量指标分析

在元件强度和外载的分布参数未知的情况下,本文提出了利用已有试验和专家经验采用模糊数对这些未知参数进行了定量描述,并给出基于可靠度指标和基于失效概率的两种元件的可靠性度量指标估计方法。比较这两种指标的结果表明,对于正态型的分布和隶属函数,基于失效概率的元件可靠性度量指标更能反映参数模糊性对元件的安全程度的影响。本文提出了方法还可以推广应用于结构系统,从而给出结构系统诸分布参数为模糊数时的可靠性度量指     

随机应力谱下构件疲劳可靠性分析的Miner准则--寿命分布函数法

基于随机应力谱下的Miner准则和寿命分布函数，提出了一种随机应力谱下构件疲劳可靠性分析模型——Miner准则一寿命分布模型。该模型首先考虑构件疲劳强度影响系数，对材料的p-S-N曲线进行修正，以得到构件的p-S-N曲线；然后利用Miner准则导出构件在随机应力谱下的疲劳可靠寿命表达式，由疲劳寿命的概率分布函数，并考虑构件疲劳强度影响系数的随机性，求得构件在随机应力谱下给定疲劳寿命时的疲劳可靠度。     

应用模糊方法计算构件振动可靠性

分析影响构件振动可靠性的不确定性和模糊性因素，定义构件振动模糊安全状态，构建构件振动的模糊共振失效区域及相应的隶属函数、模糊强度失效区域及相应的隶属函数，建立构件振动可靠性计算的模糊模型，并将其应用于某航空发动机压气机、涡轮叶片的振动可靠性计算。研究结果表明，应用模糊方法评估构件振动可靠性是可行的。     

边界元逆分析法预测含未知缺陷的结构可靠性

结构分析中常遇到结构体内含有未知缺陷等情况,用常规的可靠性计算方法无法对结构进行正确的可靠性分析,本文利用随机边界元法与非线性优化技术相结合,根据弹性体内或边界上的位移,应力等附加信息,建立了结构可靠怀预测的边界逆分析法的基本模型,算例证明了该理论的有效性。     

一种新的用于结构系统可靠度计算的Monte Carlo仿真算法

提出了一种新的用于结构系统可靠度计算的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ仿真算法。这一算法的核心思想是采用一些先进的优化策略，最大限度地减少用于仿真计算的样本容量。对典型算例的仿真结果显示，该算法具有良好的收敛特性。