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循环载荷作用下构件的失效寿命预估及可靠性分析

伍山峰  
【摘要】:本文将损伤力学与可靠性数学相结合讨论循环载荷作用下构件的失效寿命及可 靠性分析。首先,用损伤力学和弹-塑性力学理论证明各向同性材料在循环载荷作用 下损伤呈各向异性,定义损伤变量并将应力-强度关系进行分类。然后,按损伤力学 讨论工程问题的方法讨论稳态循环载荷作用下构件的失效寿命及可靠性分析,先通 过归纳总结给出稳态循环载荷下缺陷萌生寿命及缺陷扩展寿命计算公式,进而给构 件失效寿命,接着用可靠性数学讨论在稳态循环载荷作用下构件的可靠度计算方法, 本文给出简便的并方便工程应用的动态计算模型,并得到实验的验证。最后,讨论 随机循环载荷作用下载荷谱的编制方法,根据载荷的统计分布特性,用应力均值、 幅值二维随机变量表示应力的动态分布特性;根据构件失效寿命的统计特性,出等 效性假设,求出构件强度的统计分布特性;出应力与强度的动态分布特性,建立二 维动态计算模型,利用这些模型能方便的计算构件的失效寿命及可靠度,本文推导出 简单并方便工程应用的二维动态失效寿命计算公式及可靠度计算公式,并得到实验 的验证。本文通过理论推导的方法建立动态计算模型,通过少量的实验确定公式参 数。避免大量耗时费资的破坏实验。


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