b强度与内力的概率密度函数分布上述的安全余量.PPT

7.5.1机翼颤振临界风速的区间有限元分析 1 确定性机翼颤振分析模型 2 不确定性机翼颤振分析的区间有限元模型 图7.20 不确定性机翼颤振分析的区间有限元模型计算流程图 3 数值算例 图7.23 15度后掠翼模型 7.5.2 机翼颤振的区间可靠性分析 1 机翼颤振的临界风速-来流风速干涉模型 图7.25 颤振临界风速-来流风速 非概率集合干涉模型 2 机翼颤振非概率集合可靠性度量 图7.26 颤振临界风速和来流风速 干涉的空间示意图 图7.27 临界状态示意图 3 数值算例 结构非概率可靠性研究现状 曹鸿钧—凸集可靠性模型 结构非概率集合可靠性及其应用研究 王晓军 1 基于集合偏序关系的非概率可靠性准则 2 基于区间分析的结构非概率可靠性理论 图7.13 标准化空间 线性功能函数示意图 3 基于集合理论的结构非概率可靠性理论 图7.15 应力-强度发生干涉的 标准化空间示意图 图7.16 临界状态示意图 图7.17 非线性结构功能函数 7.4.2结构系统的非概率可靠性分析方法 1 非概率集合可靠性度量的分枝限界法 大型复杂结构系统，存在很多失效模式。把它们全部列出来，并综合这些失效模式，计算结构系统的可靠度是相当困难和费时的。借鉴随机结构系统可靠性分析的分枝限界法，可以确定出那些发生概率相对很高的失效模式(即主要失效模式)。这里给出的基于非概率集合可靠性度量的分枝限界法与基于概率可靠性度量的分枝限界法的联系和区别是：两者都是分析不确定性因素对于结构安全的影响，但二者对不确定性因素的描述形式是不一样的，前者采用有界集合对不确定性因素进行描述，而后者采用随机变量对于不确定性因素进行描述，从而使得二者对于构件可靠性的度量方法不同。 图7.18 基于非概率集合可靠性度量的分枝限界法流程图 2 数值算例 图7.19 14 杆平面桁架 结构体系 7.5 机翼颤振非概率可靠性分析 机翼颤振是指机翼在弹性力、惯性力和气动力共同作用下产生的具有破坏作用的一种自激振动。机翼颤振临界风速是衡量机翼颤振稳定性的重要指标。在机翼设计阶段，可以通过风洞试验或理论计算来预计机翼的临界颤振速度。然而，这些都需对机翼刚度和质量分布在一定的假设条件下进行。因此，必须用地面振动试验测定的机翼固有振动频率、振型和阻尼作为颤振分析的依据。近年来，机翼设计的颤振分析较多的还是在确定性范围内进行。事实上，对于同一型号的一批机翼，虽然制造的依据是同一份设计图纸，但由于选用材料机械性能的偏差，零部件加工的公差和装配工艺差异等因素，使机翼的结构刚度和惯量分布具有一定的不确定性。这些因素将导致机翼的气动稳定性也是不确定的。目前，比较流行的处理不确定性的方法有三种：概率分析方法、模糊分析方法和集合理论凸方法。然而，在实际中，结构样本试验数据常常是缺乏的，经常地对不确定性信息的统计数据不易获得，但是对不确定性信息的不确定界限却较易于确定。从而便出现了不确定参数有界凸集描述的集合理论凸方法，包括凸模型方法和区间分析方法。本节将考虑结构参数不确定性对机翼颤振的影响，将不确定性因素用区间来描述，提出了机翼颤振的区间有限元模型，给出了机翼颤振临界风速的近似区间估计，这比忽略不确定性的机翼颤振临界风速的点估计更为合理。通过将第7.4节提出的结构非概率集合可靠性模型与本节得到的机翼颤振临界风速的区间估计相结合，对机翼颤振的非概率可靠性进行了分析。 b）随机变量为非正态情况 7.2.2结构系统的概率可靠性分析方法 1. 结构系统的模拟 (1)模拟的必要性及基本假设 (2) 结构元件的模拟 (3) 基本系统 2. 串联系统的概率可靠性 (1) 串联系统的失效概率 (2)串联系统失效概率的近似 3. 并联系统的概率可靠性 (1) 并联系统的失效概率 (2) 并联系统失效概率的近似 4. 分枝限界法简介 (3) 分枝限界的概念 a 分枝 b 限界 (4) 分枝限界的基本步骤 图7.11 分枝限界 流程图 7.3 结构可靠性设计概述 1．结构元件的可靠性设计 2．结构体系可靠性设计的原则方法 3．结构体系的可靠性设计评估 7.4 结构非概率可靠性分析 7.4.1结构构件的非概率可靠性分析方法 结构非概率可靠性研究现状 结构非概率集合可靠性及其应用研究 王晓军 Elishakoff—区间安全因子模型 Ben-Haim—鲁棒可靠性模型 郭书祥—区间可靠性模型 曹鸿钧—凸集可靠性模型 结构非概率可靠性研究现状 结构非概率集合可靠性及其应用研究 王晓军 Elishakoff—区间安全因子模型 结构非概率可靠性研究现状 结构非概率集合可靠性及其应用研究 王晓军 Ben-Ha