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结构动力可靠性研究

刘旭华  
【摘要】:许多工程结构在服役期间,将不可避免地受到动力荷载的作用,动力破坏是其主要失效模式。因此对结构进行在动力荷载作用下的可靠性分析具有重要的理论价值和实际工程意义。可靠性分析的目的是获得准确的失效概率或可靠性指标,本文在这个方面进行了尝试。文中采用蒙特卡罗模拟技术来描述随机变量,采用动力学有限元法来获得结构在动力荷载作用下的响应,采用最大熵法拟合结构响应的概率密度函数,进而建立安全余量方程,从而计算结构失效概率和可靠性指标。内容具体包含以下几个方面: 1、采用蒙特卡罗模拟技术和最大熵法相结合的方法,成功地解决了结构随机动力分析问题,从而为获得结构在随机激励下的随机响应提供了一种十分有效的数值分析方法。 2、给出了由最大熵法拟合的概率密度函数的拟合优度检验法,从而使最大熵法更趋于完善。 3、根据结构动力学的基本原理编制了计算结构动力问题的有限元程序,对结构进行动力特性分析,并进行可靠性分析。 总之,本文构建了结构动力可靠性计算的模型,在计算算法上取得了一点进展,为进一步理论研究和实际应用打下了基础。


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