压痕法确定纤维复合材料界面影响区蠕变特性的数值模拟法

研究由平头压痕蠕变试验来确定纤维复合材料界面影响区蠕变性能参数的可行性。利用有限元蠕变分析确定在定压痕应力下的压痕蠕变率，重点放在稳定压痕蠕变率和复合材料材料界面影响区的蠕变性能参数的关系上。计算结果表明，界面影响区的剪应力沿纤维轴向在蠕变的主要过程中均匀分布，并且保持不变；详细地研究了压头大小对压痕蠕变响应的影响：提出两种方法由压痕蠕变试验来确定界面影响区蠕变性能参数，并给出了算例。这些结果也有利于准确认识平头压痕蠕变试验从而拓宽其应用范围。     

THE CREEP─DAMAGE BEHAVIOUR FOR SINGLE CRYSTAL NICKEL-BASE SUPERALLOY

基于镍基单晶合金蠕变过程中的细、微观组织结构变化及损伤特点，本文建立了考虑材质劣化和空洞损伤的双参数蠕变损伤本构方程及寿命预测模型。利用ＤＤ３单晶材料〈００１〉晶体取向的７６０，８５０和１０００℃实验结果考核表明，所建模型可以比较准确地预测蠕变第二、第三阶段变形状态及破坏特征。第二阶段持续时间、第三阶段开始时间可以表示成蠕变应力的指数函数；随着温度的升高，材料劣化加剧，空洞损伤也增加。     

复合应力状态下镍基晶合金蠕变损伤规律研究

通过分析镍基单昌合金强化相γ在蠕变过程中的筏化规律，提出了复杂应力状态下同时考虑材质劣化和空洞损伤的各向异晶体滑移损伤模型和寿命预测模型，所建模型得到了拉－扭薄壁圆筒蠕变试验的考核。     

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...     

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.     

P-S-N曲线的Bootstrap置信带

由小子样疲劳试验数据估计出的疲劳可靠性设计P-S-N曲线可能偏于危险,目前常采用C-P-S-N(置信度-可靠度-应力-寿命)曲线提高预测结果的可信性,文中基于Bootstrap方法提出一种新的估计C-P-S-N曲线的方法.给出所提方法的具体实现,所提方法借助Bootstrap再抽样技术,可以拟合任意置信度和任意可靠度下的C-P-S-N曲线,并获得更安全可信的估计结果,有效改善常规方法出现的危险问题.采用所提方法对材料LY12CZ铝合金板材疲劳试验数据进行分析讨论,结果表明所提方法是合理可行的.     

以工程经验确定隶属函数为基础的模糊可靠性理论

本文首先指出了目前国内外在研究模糊可靠性的论著中 ,存在着的一个问题 :即事关重要的隶属函数的形式及其参数的确定往往是任意主观假设取定的。即使在少数论著中提出了由模糊统计量确定隶属函数的方法 ,这些模糊统计量也是由主观估计确定的 ,在这样的基础上得出的模糊可靠性数据也就带有很大的任意性 ,有时其结果从工程观点看是很不合理的。本文从工程实践经验出发 ,提出了由工程使用中采用的容许磨损模糊量确定容许磨损量隶属函数的方法 ,相应地提出了磨损模糊可靠性计算模型及计算方法。     

含模糊变量结构的可靠性分析方法

针对基本变量具有随机和模糊不确定性的结构,在模糊随机失效概率计算的通用数字模拟方法基础上,推导模糊随机失效概率数字模拟解的方差和变异系数的计算公式.由于正态型模糊隶属函数情况下的模糊随机失效概率可以转化为随机失效概率的计算,对于工程中常用的对称三角型隶属函数,探讨两种对称三角型隶属函数等价为正态型隶属函数的近似方法,其一是"3σ规则"法,其二是"最大最小"法.理论分析和算例结果表明,"最大最小"法能使得等价正态隶属函数较好地在函数形状上替代对称三角型隶属函数,因此"最大最小"法更适用于对称三角型隶属函数情况下模糊随机失效概率的近似估计.     

隐式极限状态方程可靠性分析的加权响应面法

针对隐式极限状态方程的可靠性分析,提出加权回归响应面法,该方法采用线性响应面来拟合隐式极限状态方程。所提方法的策略可以归结为三点,一是选取极限状态函数绝对值更小的实验抽样点;二是根据每个实验抽样点的极限状态函数绝对值的大小,构造每个点在回归分析中的权数,增强极限状态函数绝对值小的实验抽样点对响应面函数确定的作用,削弱极限状态函数绝对值大的实验抽样点对响应面函数确定的作用;三是采用与传统响应面法一样的向设计点收敛的迭代方法。这三点策略保证了所得到的线性响应面函数能够在设计点附近更好地拟合真实隐式极限状态函数值为零的表面,从而达到高精度计算隐式极限状态方程可靠度指标的目的,算例结果充分显示所提方法的优越性。文中所提方法与组合响应面法结合,可以发展成为非线性高变异性隐式极限状态方程失效概率计算的高精度方法。     

基于加权线性响应面法的支持向量机可靠性分析方法

针对估算非线性隐式极限状态函数的失效概率问题,提出了一种基于加权线性响应面法的支持向量机可靠性分析方法。首先采用加权线性响应面确定设计点,在线性响应面迭代的同时获得一定数量的样本,然后在这些样本和设计点附近补充抽取样本的基础上,采用具有良好小样本学习能力的支持向量机方法来训练样本,保证了在设计点周围获得更好的非线性极限状态函数的替代。这种方法既保证了对设计点的精确近似,又保证了对设计点附近非线性极限状态函数的良好近似,大大提高了失效概率的计算精度,为非线性隐式极限状态的可靠性分析提供了一种合理可行的方法。