结构体系可靠度计算的矩阵分析方法

本文利用线弹塑性理论及矩阵分析方法。首先给出了平面框架梁元在塑性阶段时单元修正刚度矩阵及等效节点力向量的表达式,并给出了具体的修正赐度矩阵和对应的等效节点力向量。最后,本文给出了梁元截面的通用失效模式表达式,为计算平面刚架结构体系可靠度提供了理论依据。     

基于响应面法的复合材料层合板平面应力强度可靠性分析

针对处于平面应力状态下的复合材料层合板，考虑其材料参数、强度参数、几何尺寸以及承受载荷等随机因素，用分支限界法识别结构系统的各重要失效序列，应用响应面法对某具体层合板的各失效事件进行计算，进而计算出整个系统的失效概率，并且利用MATLAB程序以及ANSYS中的APDL语言编写了JC法计算程序。计算结果表明，一般情况下层合板首先出现基体损伤失效，然后才会出现纤维断裂失效。这一结果与一些文献中的试验结果相一致，表明这种概率分析方法可以应用于实际复合材料层合板结构的可靠性分析。     

识别结构主要失效模式的一种改进方法

识别结构的主要失效模式是计算结构系统可靠度的第一步。提出“3σ准则法”来识别结构系统主要失效模式，首先运用增量栽荷法中的元件承力比确定最严重元和次严重元，并找出第一批主要失效模式，然后用3σ准则寻找其余的主要失效模式。此方法不易漏掉主要失效模式，且计算量小。     

多层多跨框架简捷计算方法

给出一种框架内力的简捷计算方法,该法利用弯矩零点的特性,把复杂的超静定结构体系变为静定结构。使计算大为简化,同时还可根据需要,使用该法计算出任一杆件的内力,此方法计算简单,易于掌握。     

灰色可靠性设计模型及其在机械工程应用

将灰色系统推广到概率统计理论 ,阐述了灰色概率公理化体系 ,研究了灰色概率密度函数与灰色可靠度计算方法 ,建立了应力—强度干涉灰色可靠度计算模型及其白化求解方法 ,编制了matlab5 3语言程序。给出了工程应用实例 ,并对结果与常规可靠性设计进行了对比分析 ,显示了本模型的正确性与可行性。它可用于设计参数变动对可靠度的灵敏度分析及其稳健性可靠性设计 ,有效地控制设计参数     

潜艇耐压环肋圆柱壳结构可靠性分析

对潜艇耐压圆柱壳结构进行可靠性分析时,首先应研究结构的承载能力,并综合要求、能力两个方面,计算其失效概率和可靠度。在能力方面,本文讨论了５种主要失效模式：肋骨和壳板总体失稳、肋间壳失稳、肋骨屈服、肋间壳屈服和肋骨侧向失稳。考虑了初挠度、屈服应力、弹性模量等７个基本随机变量的影响。在要求方面,结构载荷以确定值处理。本文计算分析了３种艇型耐压圆柱壳结构的可靠性。     

具有节点失效的网络可靠度的信息交互算法

提出了一种用于计算具有节点失效的网络可靠度的新计算方法。该算法依据不交化代数及协同计算的思想,采用节点信息义互的方法直接获得网络的不交化最小路集。算法简便易行,具有分布计算的特点,为大型网络系统的可靠性度计算提供了一种新的途径。     

舰船复合材料层合板结构疲劳可靠性分析方法初探

首先,提出了基于应力-强度干涉模型的舰用复合材料结构疲劳可靠性分析方法,即以可靠度指标对舰艇复合材料结构的正常使用安全性加以评价,并将复合材料结构正常使用安全性问题转换为结构在疲劳和环境载荷作用下的损伤与性能退化机理研究以及可靠度计算问题;然后,基于复合材料力学性能的离散特性,进一步探讨了常规安全系数与可靠度的联系;最后,通过算例给出了在已知结构工作应力分布特征和材料疲劳强度特性条件下,如何求解指定服役期间复合材料结构疲劳可靠度的计算方法和计算流程,并对照给出了相应的安全系数,计算得出疲劳可靠度R为0.933。     

最小路算法在网络型控制系统可靠度计算中的应用

本文主要介绍了最小路算法在计算网络型控制系统可靠度中的应用,包括最小路的定义,用邻接矩阵法求网络系统的最小路,用不交集合的方法求系统的可靠度,并举例进行计算,最后对计算结果进行分析。文章对较复杂系统可靠度的计算有一定的实际意义,对系统的可靠性设计有一定的指导作用。     

考虑摆臂柔性的舰炮摆弹机构动作可靠性及灵敏度分析

针对蒙特卡罗法计算复杂机构动作可靠度时计算效率不高的问题,提出了以计算机仿真模型为基础、蒙特卡罗法与支持向量回归机相结合的机构动作可靠性分析方法。利用该方法对摆弹机构的动作可靠度进行了仿真计算,并根据灵敏度和偏导数的定义,进行了摆弹机构的可靠性灵敏度分析。分析结果表明:摆弹机构的可靠度为0.990 21,炮弹重心到齿轮轴心的距离对其可靠性的影响最大。     

某超限高层建筑结构分析与优化

为有效控制平、立面超限高层结构的扭转效应,利用结构概念设计和程序计算分析,较为详细地介绍了一栋因建筑平面为蝶型而平面规则性超限的高层建筑进行结构分析和结构优化的全过程。通过调整结构平面布置、计算分析和设置适当的构造措施,使结构整体设计既满足了建筑功能的需要,又符合现行规范的要求,计算结果也证实了这一结论。该设计可供类似工程参考。     

重力式挡土靠度研究

分析了重力式挡土壤在无地下水时的各种破坏模式。运用可靠度理论对挡土墙的失效概率进行了分析计算,将地下水位和土性参数作为随机变量的计算结果能对重力挡土墙的稳定性做出较为客观全面评价。     

基于作战任务的航空装备体系可靠性分析

针对信息条件下战场上作战双方呈现出明显体系化的特征,从装备体系出发,构建了航空装备体系组成的网络结构。在多阶段任务基础上,提出了装备体系可靠性评估指标,建立了装备体系可靠性求解模型,并结合空中作战装备体系的案例进行验证,对装备体系可靠度进行仿真计算。结果表明,所建立模型能有效反映具体作战任务中航空装备的体系可靠性,为装备体系可靠性的验证与评估提供了可行的理论方法。     

弹炮结合防空武器系统的可靠性设计方法

可靠性设计是弹炮结合防空武器系统设计定型中的一个重要环节。基于弹炮结合防空武器系统的基本结构和体系,根据各分系统失效对于整体系统失效贡献程度的大小,在给出重要度系数的基础上,建立了弹炮结合系统的可靠性综合评定模型;与此同时,利用可靠性定义采用原准比例法建立了弹炮结合系统的可靠性分配模型;并根据实际工程应用经验数据,对弹炮结合防空武器系统的可靠性设计方法进行了实例计算,算例表明所建立模型的有效性。分析结果表明该可靠性设计方法具有一定的工程应用价值。     

海底信息网系统可靠性建模与分析

针对缺少评估海底信息网系统性能的可靠性指标以及计算方法的现状,从任务可靠性角度分析其功能使命,建立了网络可靠性分析模型,提出了基于传感设备失效时间的可靠性指标(包括系统可靠度和节点抗毁度等),并基于随机故障序列理论和蒙特卡罗思想设计了相应计算方法。仿真分析表明:在模型参数给定情况下,存在满足一定任务需求的维修周期上限。     

垂向冲击作用下金字塔点阵夹芯单元结构失效分析

为研究金字塔点阵夹芯结构在垂向冲击载荷作用下的动态力学性能,通过对其中一个单元结构在垂向压力作用下的受力和失效模式分析,同时考虑应变强化和应变率影响,建立了结构失效应力计算方法。为验证该计算方法,开展了落锤冲击试验,同时利用高速摄影机记录模型的响应过程,测量了模型垂向压缩的等效应力-应变关系。试验结果表明:结构失效模式与理论分析吻合,结构失效应力与理论计算相差不大。该研究结果可为金字塔点阵夹芯结构冲击吸能理论研究和数值仿真研究提供参考。     

50000m~3油罐壁厚设计比较与分析

油罐的壁厚设计关系到油罐的经济性和可靠性,如何把握两者的辩证关系对油罐的设计与建设具有十分重要的意义。传统上大型油罐壁厚设计采用的是变点法;以可靠度理论为基础,以可靠性分析模型为核心,提出利用可靠度法求解大型油罐壁厚的新方法。以50 000 m3油罐为例,编程分析并计算以2种方法设计的壁厚。变点法设计的底圈罐壁厚度与圈数无关;以中心点可靠度法求解壁厚,可靠性指标一定时,底圈罐壁厚度同样与圈数无关。探讨可靠度法求解壁厚的可行性,验证变点法设计壁厚的可靠性。     

全船断电叠加波动管失效事故分析

利用MELCOR程序建立了船用堆计算模型,通过模拟船用堆全船断电事故进程,分析了全船断电事故的热工水力及堆芯失效过程。建立了稳压器波动管蠕变失效模型,实现了MELCOR程序对稳压器波动管蠕变失效问题的计算分析。对波动管破口尺寸进行了敏感性分析,结果表明:破口尺寸越大,事故进程越快。全船断电事故舱底的熔穿及稳压器波动管的失效,给船用堆的抗沉性及船内人员健康带来潜在的危害。     

压力容器裂纹寿命预测的概率分析方法

本文在文献的基础上,进一步考虑材料性能分散性和使用环境随机性的影响,用概率分析方法对有裂纹的压力容器进行安全性分析,阐述了其可靠度指标和失效概率的分析计算步骤。并用Monte-Carlo方法预测裂纹扩展寿命,从而为正确确定压力容器的运行方式及合理的修理间隔期提供了重要的技术依据。算例证明了该方法的合理性、可行性。     

单桩沉降的可靠度分析

桩体沉降的可靠度,是桩基极限状态设计法的重要指标,本文建立了计算土体参数空间变异性的方差函数公式,采用一次二阶矩法计算可靠性指标,分析了桩土刚度比,桩的长径比,土的自相关距离和土体变形模量变异性等因素对桩体沉降可靠度的影响。