结构强度的广义可靠性模型

元件和结构状态从安全向失效转变一般存在一过渡阶段。本文将元件和结构的安全状态处理成为状态空间的模糊集，并将其引入到可靠度和失效概率的计算中。首先建立了考虑元件安全状态模糊性的广义干涉模型，给出了元件安全和失效状态含有模糊信息时广义可靠度和广义失效概率的计算公式，然后给出了以元件的安全余量作为综合变量的广义可靠度和失效概率的计算公式，最后建立了大型结构系统的广义可靠度计算方法。文中还用算例讨论了广义可靠度随安全状态模糊集的隶属函数中两个参数的变化情况。     

一种表面裂纹可靠性分析方法

建立受剪应力表面裂纹塑性失稳扩展的可靠性分析模型。采用三维弹塑性模型对其综合变量Ｊ积分进行了计算，分析在不同的无量纲裂纹尺寸和外载应力情况下，裂纹失稳扩展的失效概率分布规律，为工程检测和维修提供指导。     

基于模拟退火的并联系统失效概率的计算方法

针对并联系统失效概率计算问题，定义多模式并联系统的最可能失效点，并采用模拟退火优化算法寻找此点。在逐步寻找此最可能失效点的过程中，建立自适应的重要抽样法来求解并联系统的失效概率，推导该方法失效概率估计值、方差和变异系数的计算公式。文中所提方法与计算并联系统失效概率的Monte Carlo法相比，具有更快的收敛速度，尤其是针对失效概率较小的问题，与连续顺序近似方法相比，具有更高的计算精度和更广的适应范围。算例结果显示所提方法的优越性。     

重要抽样法在工程可靠性分析问题中的应用

数据模拟法由于基通用性及精确性而成为结构可靠性学科中的重要分支。本文着重对数值模拟法中重要的抽样法的工程应用进行分析，给出两个工程实例，然后就重要后样法对这些工程问题的适用性与其他方法进行了对比，说明重要抽样法的优越性；最后对重要抽样法中存在的问题进行了讨论指出进一步的研究方向。１     

晶体塑性理论在定向结晶材料与构件上的应用

将晶体塑性理论应用于定向结晶材料与构件分析之中。首先结合试验结果,由单晶体的材料基本常数推得横观各向同性的５个材料参数,进一步研究了晶粒数对这５个参数的影响,并给出其分布规律;其次以一真实叶片为例,给出其在考核工况下的蠕变响应,与试车结果比较,得到晶体塑性理论分析定向结晶结构的合理性。     

工程模糊随机结构失效模式的确定方法

根据模糊数学中的有关定义,提出在考虑模糊因素影响时,利用λ-截集法将模糊随机结构的极限状态方程转化为普通的随机集上的极限状态方程,然后用响应面方法确定结构失效模式的新方法,计算与分析表明,该方法的求解范围比一般的随机有限元方法广,而且几乎可以不加限制地与其他算法例如有限元、边界元、有限差分法等相结合。因而具有较好的应用价值。     

基于子集抽样的模糊失效概率分析新方法

针对结构失效和安全状态具有模糊性的失效概率分析问题,提出一种基于子集抽样的新方法.所提方法首先将模糊失效域离散为功能函数变化较小的若干子集,然后利用马尔可夫链Monte Carlo法求得各子集上不考虑状态模糊性的随机失效概率,最后利用各子集中功能函数对模糊失效域的隶属度与相应随机失效概率乘积的和,求得模糊失效概率.文中用简单算例和工程算例比较所提方法与Monte Carlo法的效率和精度,结果表明,文中方法在保证计算精度的条件下,具有更高的计算效率.     

重要抽样可靠性灵敏度的方差分析

利用重要抽样函数获取的样本对结构可靠性灵敏度分析进行无偏估计,可以提高可靠性灵敏度分析的效率.为了比较重要抽样与直接Monte Carlo方法在分析可靠性灵敏度时的收敛性,推导可靠性灵敏度估计量方差和变异系数的计算公式,近似计算重要抽样可靠性灵敏度估计量在给定置信度下的置信区间.算例结果表明,在可接受精度的条件下,重要抽样可靠性灵敏度分析比Monte Carlo可靠性灵敏度分析具有更高的计算效率.     

变量相关情况下方差贡献的参数影响分析

为控制输出方差需进行输入变量对输出方差的贡献分析, 而输入变量对输出方差的贡献由其分布参数决定, 因此研究输入变量的分布参数对方差贡献的影响具有重要意义。该文针对二次不含交叉项的多项式, 将相关变量按照一定的次序变换成独立的变量, 推导了各变量对输出方差主贡献和总贡献对分布参数的灵敏度的解析解, 得到了基本正态相关变量的分布参数对方差贡献的影响的一般规律, 并对这些规律进行了分析解释, 指出了所得规律的应用价值。最后应用数值算例和工程算例验证了所推得解析解的正确性和合理性。     

非线性隐式极限状态方程失效概率计算的组合响应面法

提出组合响应面的新方法,用以计算设计点附近非线性程度较大的隐式极限状态方程的失效概率。该方法用主响应面和多个次响应面近似对失效概率贡献较大的区域,其响应面函数形式为不含交叉的二次多项式。主响应面依据传统响应面法通过选择适当的插值点和迭代运算获得,其设计点为主设计点。延坐标轴正负方向偏移主设计点得到拟均值点。以拟均值点为基础得到一组次响应面和次设计点。通过主次响应面在各自设计点处的切平面建立组合响应面近似原隐式极限状态方程,并计算其失效概率。算例结果说明所提方法具有较高精度。