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。     

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。     

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.     

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。     

随机结构动力特征的统计矩及灵敏度分析研究

结构参数的不确定性会导致结构的动力特征(如自振频率、振型等)等具有不确定性,如果采用确定性分析方法进行结构设计可能会使结构处于比较危险的状态,因此对随机结构的动力特性分析是十分有必要的.由于统计矩反映了随机结构动力特征的统计特性,由这些统计矩就可以进一步掌握可靠性分析所需要的动力特征的分布规律.统计矩的灵敏度分析能够判...     

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。     

基于分位点的全局灵敏度及其求解方法

为探讨输入变量在随机不确定性环境下对产品的分位点(产品满足一定概率要求的输出性能的上限值)的影响,定义了基于分位点的输入变量的全局灵敏度分析(GSA)指标.该指标能够在给定的概率要求下全面衡量输入变量在其分布域中变化时对输出性能分位点的平均影响程度.揭示了该指标与已有的基于分布函数的全局灵敏度指标和基于失效概率的全局灵敏度指标的内在联系,并利用维度缩减方法和基于分数阶矩的极大熵算法以及Nataf变换来高效求解所提指标.通过数值和工程算例说明了基于分位点的全局灵敏度指标的物理意义,并验证了求解方法的精度和效率.