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用结构分析的有限元法给出桁架元件的内力,并由计算机自动形成失效模式的安全余量方程,基于分枝限界法,提出了一种准确判认主要失效模式的新方法。用近似公式计算结构系统的可靠度,导出了结构系统可靠度的敏度分析表达式,采用对偶规划求解了结构系统可靠度为约束的最小重量设计问题,计算了若干例题,结果表明,本文提出了方法相当有效。 相似文献
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飞行器工作环境复杂,影响其结构安全的不确定因素很多,并且结构失效会造成巨大的经济损失,甚至危及生命,所以对其进行结构可靠性分析是非常必要的。为了使可靠性指标计算简化,现有文献主要采用杆板结构来模拟飞行器的空间结构,并且主要基于有限元来求可靠性指标。本文采用空间梁元与加筋板格元(SP)来模拟其三维空间结构,模型更符合实际模型。同时考虑材料的强度、梁元件截面积、板元件厚度和外载荷均为随机变量,采用随机有限元法分析了随机变量对结构节点位移的影响,并应用可靠性基本理论对该结构系统进行结构可靠性分析。最后编制了相应的软件,计算了两个算例,结果证明该方法对飞行器结构可靠性分析具有重要的作用。 相似文献
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结构系统疲劳可靠性评估方法的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
在考虑了工程结构承受疲劳载荷的各态历经性的基础上,结合了结构元件寿命随机分布形式和Miner线性累积损伤理论,首先对元件在疲劳载荷作用下可靠性作了分析,给出了元件在不同疲劳载荷水平下可靠性参数的估算方法,并在此基础上对结构系统的疲劳可靠性进行了研究,找出其在疲劳载荷下的主要失效模式,从而提出了一种新的评估结构疲劳可靠性的方法。该方法通过对结构在服役过程中信息的分析,以风险值来评价并监控结构在不同时间失效的危险性,以便及时加以维修,从而最终保证结构的安全。最后用算例和试验结果进行了对比分析。 相似文献
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本文用结构分析的有限元法求得超静定构架结构元件的内力,并用結构刚度矩阵的奇异性来判定结构是否失效。提出了系统地形成结构失效模式中确认主要失效模式的一种新方法。再根据确认的主要失效模式求得超静定构架结构失效概率的上下限。在此基础上,用随机方向法进行了基于可靠性分析的构架结构的优化设计。数值例题说明本文提出的方法是有效的。 相似文献
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阐述了利用有限元分析结果进行结构静强度可靠性分析的一种方法。利用工程上较为成熟的一次二阶矩法计算结构单元可靠度,用数值积分法求主要失效模式间的二阶共失效概率,然后采用0Ditlevse的二阶窄边界法计算结构体系的失效概率,最终计算结果与实际相吻合 相似文献
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将结构元件的弹性模量、泊松比、几何尺寸定义为随机场,并将随机场离散成随机变量,将抗拉强度定义为随机变量,采用Monte Carlo随机有限元法(MCSFEM),给出了元件危险点应力的随机分布。由危险点应力分布、材料的p-S-N曲线和Miner理论给出了概率名义应力法,计算常幅载荷下元件的寿命分布,并利用剩余寿命模型计算元件的可靠度。给出了两个算例,结果表明:计算结果与试验结果吻合良好。 相似文献
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基于强度和刚度可靠度的结构优化设计 总被引:4,自引:0,他引:4
以结构系统的可靠性作为结构的优化控制参数。用改进的分枝限界法判认主要失效模式。用PNET法计算结构系统的可靠度。导出了强度、刚度可靠度的灵敏度分析表达式。提出最佳矢量型法的迭代公式,有效地求解了结构在系统可靠度约束下的最小重量设计问题,算例的结果说明了方法的有效性。 相似文献
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高拱坝失效模式与失效概率 总被引:1,自引:0,他引:1
陈在铁 《南京航空航天大学学报》2007,39(4):530-534
为克服高拱坝确定性安全评价中不考虑随机性、不进行风险分析的弊端,提出研究超静定结构高拱坝的失效模式、利用失效概率与失效风险值对高拱坝进行风险评价。在分析洪水、地震和材料老化等造成高拱坝失效原因的基础上,利用故障树分析法探索出高拱坝具有失稳溃坝、剪滑垮坝、超量开裂以及人为毁坝等4种主要失效模式;从产生载荷参数随机数、获取随机变量的分布规律和建立失效模式的状态函数等方面研究了高拱坝单个失效模式与系统失效概率的计算方法。计算了某高拱坝剪滑失效模式的失效概率。 相似文献
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结构系统静强度可靠性分析理论与算法 总被引:7,自引:0,他引:7
提出了适用于大中型结构自动化可靠性分析的全局临界强度分枝-约界准则和相应的算法,证明了所提算法在一级和多级搜索纵深的条件下可严格确保不遗漏主要失效模式。采用全局分枝-约界法,对系统可靠性分析中一些重要问题进行了较为系统的分析研究,提出了伪失效模式和虚拟极限状态等新的理论概念。 相似文献
12.
以结构系统的可靠度作为结构优化设计的控制参数。用改进的分枝限界法判认主要失效模式。用PNET法计算结构系统的可靠度。导出了平面框架结构系统可靠度的灵敏度分析表达式。采用梯度投影型算法,求解了平面框架结构重量或造价为约束,最大化结构可靠度,这样一类结构优化问题。若干例题的计算结果表明,提出的方法是有效的。 相似文献
13.
以结构系统的可靠度作为薄壁梁系结构的优化控制参数。用改进的分枝眼界法判从主要失效模式。用PNET法计算结构系统的可靠度。导出了两种梁系结构可靠度的灵敏度分析表达式。提出最佳矢量型算法的选代公式,有效地求解了Ⅰ型截面梁系结构在系统可靠度约束下的最小重量设计问题;且在其中通过设计变量连接来满足薄壁梁的稳定性要求。算例的结果说明了方法的有效性。 相似文献
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结构系统主要失效模式的枚举 总被引:3,自引:0,他引:3
结构系统可靠性是结构可靠性理论所要解决的主要问题之一,作为结构系统可靠性分析的关键,能否准确,高效地枚举结构系统的主要失效模式直接关系到分析结果的准确程度。从大量的文献中招集整理目前结构系统可靠性分析中所用的枚举系统主要失效模式的方法,并按它们所用的枚举策略和临别指标的不同,加以分类和评述。 相似文献
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许钟 《南京航空航天大学学报》1991,(2)
本文讨论了适合于结构系统的一种失效分析方法,以提供结构系统进行可靠性设计时应用。讨论中以某机起落架结构系统为例,画出了可靠性框图,建立了可靠性数学模型,给出了失效分布曲线,并算出了基本可靠度。 相似文献
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飞机连接耳片故障诊断疲劳损伤评估专家系统 总被引:2,自引:0,他引:2
连续耳片是飞机上的重要部件,其使用环境恶劣,极易出现故障引起失效。本文根据大量的数据、表格和曲线,用Delphi程序设计构造了专家系统的知识库及推理机,从静强度、疲劳强度、疲劳寿命、断裂损伤、临界裂纹及裂纹扩展寿命等方面,结合材料性能、表面加工、干涉配合、大气环境及表面强化等因素,对飞机连接耳片进行疲劳损伤容限的评估。提出了用剩余强度裕度、疲劳裕度、断裂判据、临界裂纹长度、挤压系数、耳片疲劳额定许用基准值、耳片孔边单裂纹综合构形因子、耳片几何因子、耳片试验试件系数、试验可靠性系数、置信系数和特征寿命等参数进行评估的方法。 相似文献