压电桁架结构动力可靠性分析：机电耦合效应

"压电桁架结构在电载荷和机械载荷联合作用下的可靠性分析 (2007年)" 本文主要探讨了压电桁架结构在同时受到电载荷和机械载荷作用下的动力可靠性分析。研究的核心是基于有限元方法的动力分析，通过振型叠加法与杜哈梅积分的数学表达式来模拟结构的动力响应。压电材料因其独特的逆压电效应，在受到电荷或机械应力时，能够转换能量，这一特性使得压电材料在结构工程中有广泛的应用。 作者以杆元的强度、面积以及电载荷和机械载荷作为随机变量，对压电桁架结构的单元进行了安全性评估。他们定义了由强度破坏和损伤电场形成的结构安全余量，并利用随机有限元法，在计算结构动力响应的过程中，通过对偏导数的求解，对压电桁架的结构可靠性进行了深入分析。这种方法能够更准确地反映在动态负载下的结构行为。 通过实例分析，文章揭示了机电耦合效应对结构可靠性指标的影响。研究发现，通过适当控制外部施加的电压，即利用压电材料的逆压电效应，可以显著提高结构在动态载荷作用下的可靠性。这表明在设计过程中考虑压电材料的特性，可以优化结构性能，提升其在实际工程应用中的动力可靠性。 关键词涉及的领域包括压电材料、桁架结构、机电耦合、随机变量以及可靠性分析。该研究对于理解和优化含有压电材料的结构在动态环境下的性能具有重要的理论和实践意义，为工程设计提供了有力的工具和支持。此外，文章的文摘分类号和文章编号也是识别和检索该研究的重要信息，对于科研人员来说具有参考价值。