共同随机载荷下结构动态可靠性数学建模与分析

"共同随机载荷下结构动态可靠性分析" 这篇研究论文主要探讨了在共同随机载荷作用下结构动态可靠性的分析方法。通常，结构的可靠性分析只考虑单个载荷的影响，但实际情况中，结构可能同时受到多种载荷的作用。论文作者方永锋、陈建军和马洪波以四种不同的载荷类型为例，采用了Turkstra方法来组合这些载荷，以求得在不同组合下的结构应力状态。 他们首先通过应力-强度干涉理论将结构分为两种状态：强度不退化和强度退化。在强度不退化状态下，结构的承载能力不会因疲劳或损伤而降低；而在强度退化状态下，结构的承载能力会随时间或循环载荷的增加而逐渐减弱。针对这两种情况，他们分别构建了结构的动态可靠性模型，并利用一次二阶矩法（First-Order Reliability Method, FOM）来计算在不同载荷组合下的动态可靠性指标。 动态可靠性指标是衡量结构在随机变量影响下保持功能的能力的一个关键参数，它反映了结构在一定概率下不发生失效的概率。论文中，作者通过实例计算展示了在机翼设计中的应用。他们发现，在设计初期，动态可靠性指标可以达到0.9998，这意味着结构失效的概率非常低。然而，当考虑多种载荷且机翼强度不退化时，经过1000小时，可靠性指标降至1.718；而在强度退化情况下，1000小时内可靠性指标则降为0.968。这些结果与工程实践相吻合，验证了所建立的模型在预测结构动态可靠性方面的合理性和实用性。 关键词包括“共同载荷”、“结构”、“动态”、“可靠性”和“分析”，表明该研究关注的是多因素随机载荷对结构动态性能的影响以及如何进行有效的可靠性评估。这项工作对于结构工程，特别是在航空航天和汽车工业等领域，具有重要的理论和实践意义，因为它提供了一种更全面考虑复杂工况下结构可靠性的方法。