随机载荷下结构动态可靠性计算方法及应用

本文档探讨了"多种随机载荷下的结构动态可靠性计算"这一主题，发表于2013年的《振动与冲击》杂志第32卷第1期。作者方永锋、陈建军和马洪波，来自西安电子科技大学机电工程学院，研究关注的是在工程实践中如何处理结构在面对复杂随机载荷条件下的动态性能评估。 首先，作者将随机载荷分为三种类型：动载荷累加，即持续或间歇的动态负荷；等幅载荷，其大小固定并服从参数为λt的泊松分布；以及载荷随时间变化，不遵循特定概率分布的情况。这些载荷模型是实际工程环境中常见的，对于理解结构在不同随机环境下的行为至关重要。 针对这三种不同的随机载荷，论文应用了应力-强度干涉理论和随机过程理论，构建了结构在两种状态下的动态可靠性预测公式：一是结构强度未发生退化的状况，二是考虑结构强度逐渐退化的情况。这些计算公式的特点是形式简洁，易于实施，可以提供结构可靠性的实时评估，揭示出随时间推移可靠度的变化趋势。 文章的核心贡献在于提出了一种实用的方法，使工程师能够对结构在随机载荷作用下的动态稳定性进行定量分析，这对于优化设计、预防失效以及确保系统安全运行具有重要意义。通过具体的算例分析，作者验证了这些计算公式的合理性和实用性，证明了它们在工程实践中的有效应用价值。 这篇论文深入研究了随机载荷对结构动态可靠性的影响，提供了重要的理论支持和计算工具，为结构工程师在实际问题中进行动态可靠性分析提供了一套有效的方法。通过阅读这篇论文，读者可以了解到如何应对复杂随机环境下的结构设计挑战，并提升结构系统的可靠性和安全性。