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| 1 | 随机结构系统综合考虑静强度、刚度和疲劳的多失效模式的可靠性分析显示文摘在结构系统使用过程中,将可能出现多种失效形式,例如静载失效、疲劳失效和刚度等失效形式.根据疲劳载荷造成的随机裂纹对结构极限应力和截面模量的影响,给出了结构构件在裂纹扩展下的构件剩余抗力的表达形式,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的失效形式,并考虑了各失效模式之间的相关性对该单元可靠性的影响.具体分析了结构系统在静载和疲劳载荷作用下的失效机理以及各失效模式之间的相关性,给出了在静载和疲劳载荷作用下结构系统的可靠性分析方法.结合数值算例对结构系统进行了综合考虑静强度、刚度和疲劳的可靠性分析,表明在不同的使用年限内,结构系统失效概率是不同的,静载和疲劳载荷对结构系统可靠性的影响也是不同的;该方法比只考虑单一因素(或静强度、或疲劳、或刚度等)下的结构系统可靠性分析更符合结构系统使用的真实情况. | 安伟光 赵维涛 安海 | 2007 | 中国科学(G辑)2007，37，4： | 12 |
| 2 | 同时考虑结构系统强度和疲劳的可靠性分析显示文摘在以往的结构可靠性分析过程中,结构系统的静载和疲劳载荷失效情况大多是分别考虑的,这与许多实际工程结构(如船舶等结构)是不相符的.根据疲劳载荷造成的疲劳累积损伤对结构极限承载力的影响情况,研究了结构承载能力的可靠度计算方法.以结构累积损伤和结构初始抗力的形式给出了一个综合结构抗力变化历程的等效抗力,讨论了结构系统在静载和疲劳载荷作用下的两种失效模式,并考虑了二者之间的相关性对结构系统可靠性的影响;用改进的分枝限界法寻找主要失效模式,并用二阶矩方法计算各失效模式的可靠性指标;然后用PNET法计算结构系统可靠性.算例表明,虽然分别考虑静载或疲劳载荷作用下的结构系统可靠性较高,但综合考虑两种失效状态时,结构系统可靠性却较低.即疲劳累积损伤会降低结构的极限承载能力可靠性.因此,对结构系统同时考虑强度和疲劳的可靠性分析是必要,是符合工程实际的. | 赵维涛 安伟光 严心池 | 2004 | 哈尔滨工程大学学报2004，25，5： | 11 |
| 3 | 杆系结构静强度和疲劳失效机理及可靠性分析显示文摘根据疲劳载荷造成的疲劳累积损伤对结构极限承载力的影响情况,讨论了结构系统承载能力的可靠度计算方法,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的两种失效模式,并考虑了二者之间的相关性对该单元可靠性的影响,具体分析了结构系统在这两种载荷作用下的失效机理,给出了在这两种载荷作用下结构系统的可靠性分析方法.算例表明,在不同的使用年限内,静载和疲劳载荷对结构系统可靠性的影响是不同的;在结构系统主要失效路径中既有单元静强度失效又有单元疲劳失效,这是符合结构系统使用真实情况的. | 赵维涛 安伟光 吴香国 | 2005 | 力学学报2005，37，5： | 7 |
| 4 | 随机空间梁板结构系统静强度可靠性分析显示文摘基于结构系统静强度可靠性分析理论和随机有限元方法,针对随机空间梁板结构系统进行了可靠性分析,给出了安全余量及其对各变量敏度的显性表达式,这样便于计算各安全余量之间的相关性、提高计算精度、改善空间梁板结构系统可靠性的计算方法。最后结合算例说明该方法的应用,算例表明该方法可行,有效。 | 赵维涛 安伟光 张凌云 | 2007 | 兵工学报2007，28，8： | 5 |
| 5 | Reliability analysis of stochastic structural system considering static strength, stiffness and fatigue显示文摘Multi-failures are possible to appear in the process of using the structural system, such as dead load failure, fatigue failure and stiffness failure. The expression of residual resistance is given based on the impact of random crack propagation in- duced by the fatigue load on the critical limit stress and section modulus in this paper. The failure modes of every element of the structural system are analyzed under dead and fatigue loads, and the influence of the correlation of failure modes on reliability of the element is considered. Failure mechanism and the correlation of failure modes under dead and fatigue loads are discussed, and the method of reli- ability analysis considering static strength, fatigue and stiffness is given. A nu- merical example is analyzed, which indicates that the failure probability is different for different use life and the influence of dead and fatigue loads on reliability of the structural system is different as well. This method of reliability analysis, in the pa- per, is better than the method only considering a single factor (or static strength, or fatigue, or stiffness, etc.) in the case of practical engineering. | AN WeiGuang ZHAO WeiTao AN Hai | 2007 | Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)2007，50，3： | 5 |
| 6 | 复合材料层合板的可靠性分析方法显示文摘基于复合材料层合板的一阶横向剪切变形理论,提出了同时考虑层合板面内和分层破坏的可靠性分析方法。该方法考虑了层间应力对层合板分层的影响,结合Tsai-Hill理论和层合板分层判据,给出了安全余量的表达形式,并考虑了各失效模式之间的相关性。在失效分析过程中,采用蔡氏所提出的刚度退化规律进行刚阵的减缩;利用随机有限元方法对安全余量进行敏度分析,结合改进的一次二阶矩法求解可靠性指标;用改进的分枝限界法寻找主要失效路径;用PNET法计算系统失效概率。计算表明,当考虑分层失效时结构系统失效概率有所增加,这是符合工程实际情况的。因此,设计过程中考虑分层失效是必要的。 | 安伟光 赵维涛 杨多和 | 2005 | 宇航学报2005，26，5： | 5 |
| 7 | 在静载和疲劳载荷作用下结构系统失效机理与可靠性分析显示文摘在结构系统使用过程中,将可能出现多种失效形式,例如静载失效或疲劳失效.根据疲劳载荷造成的累积损伤对结构极限应力的影响,给出了结构构件在基于累积损伤下的构件剩余抗力的表达式,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的失效形式,并考虑了该两失效模式之间的相关性对该单元可靠性的影响,具体分析了结构系统在静载和疲劳载荷作用下的失效机理,给出了在静载和疲劳载荷作用下结构系统的可靠性分析方法.数值算例表明,在不同的使用年限内,静载和疲劳载荷对结构系统可靠性的影响是不同的.在结构系统主要失效路径中,既有单元静强度失效又有单元疲劳失效,这是符合结构系统使用真实情况的. | 赵维涛 安伟光 杨多和 | 2006 | 哈尔滨工程大学学报2006，27，2： | 4 |
| 8 | 桁架结构系统静强度与疲劳的耦合可靠性分析显示文摘根据结构可靠性分析理论和疲劳载荷对结构造成的损伤,建立了元件静强度和疲劳耦合可靠性分析的失效判别准则,给出了元件静强度失效时所对应的当量寿命,分析了元件静强度失效和疲劳失效之间的相互影响,进而讨论了结构系统静强度和疲劳的耦合可靠性分析方法。算例表明:在不同的使用年限内,静强度失效和疲劳失效对结构系统失效的贡献是不同的;在结构系统主要失效路径中既有元件静强度失效又有元件疲劳失效;若只考虑单一因素(或静强度、或疲劳)下的可靠性分析,可能会导致结构不安全。 | 赵维涛 张大千 张旭 | 2010 | 工程力学2010，27，1： | 3 |
| 9 | Reliability analysis of ship structure system with multi-defects显示文摘This paper analyzes the influence of multi-defects including the initial distortions,welding residual stresses,cracks and local dents on the ultimate strength of the plate element,and has worked out expressions of reliability calculation and sensitivity analysis of the plate element.Reliability analysis is made for the system with multi-defects plate elements.Failure mechanism,failure paths and the calculating approach to global reliability index are also worked out.After plate elements with multi-defects fail,the formula of reverse node forces which affect the residual structure is deduced,so are the sensitivity expressions of the system reliability index.This ensures calculating accuracy and rationality for reliability analysis,and makes it convenient to find weakness plate elements which affect the reliability of the structure system.Finally,for the validity of the approach proposed,we take the numerical example of a ship cabin to compare and contrast the reliability and the sensitivity analysis of the structure system with multi-defects with those of the structure system with no defects.The approach has implications for the structure design,rational maintenance and renewing strategy. | AN Hai 1,AN WeiGang 1 & ZHAO WeiTao 2 1 School of Aerospace and Civil Engineering,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China 2 School of Aeronautics and Astronautics,Shenyang Institute of Aeronautical Engineering,Shenyang 110034,China | 2010 | Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)2010，53，11： | 3 |
| 10 | 不完整结构系统刚度可靠性分析显示文摘基于结构强度可靠性分析的基础之上,提出了不完整结构(结构系统中有部分元件已失效,但结构未变成机构仍具有一定的承载能力)刚度可靠性的分析方法。该方法考虑了元件因强度失效对结构系统刚度可靠性的影响,以条件概率的形式给出了不完整结构因刚度失效所对应的模式失效概率。并且导出了条件概率所对应的等效安全余量的形式,进而计算在各失效历程中的各失效模式之间的相关性和刚度失效概率。算例表明这样分析符合结构在变成机构之前在使用各阶段刚度可靠性的真实情况,为结构的合理利用起指导作用。 | 安伟光 赵维涛 严心池 | 2004 | 宇航学报2004，25，5： | 2 |
| 11 | 空间梁板结构可靠性优化的全局最优解显示文摘基于可靠性分析理论,用改进的一次二阶矩法给出了空间梁板结构安全余量对各设计变量敏度分析的表达式,由PNET法给出了结构系统可靠性函数对设计变量的一、二阶敏度表达式,以及Hessian矩阵中各元素的具体形式,据此能确定结构系统可靠性函数的凸凹性,为判断基于结构系统可靠性优化所得解是否为全局最优解提供了理论基础。算例表明,对空间梁板结构系统基于可靠性的结构优化问题,可靠性指标合理的解多为全局最优解。 | 赵维涛 张大千 于秀坤 许晓丰 | 2007 | 上海航天2007，24，5： | 2 |
| 12 | 结构系统静强度与断裂的综合可靠性分析显示文摘基于疲劳载荷作用下裂纹扩展的随机性,建立了结构系统综合考虑静强度和断裂的可靠性分析方法,该方法给出了元件静强度失效时所对应的当量寿命,并建立了元件综合失效判别准则,分析了元件静强度失效和断裂失效之间的相关性。算例表明,随使用年限的增加,元件静强度失效和断裂失效之间的相关性也在增加;在不同的使用年限内,结构系统主要失效路径是不同的,并且在结构系统主要失效路径中既有元件静强度失效又有元件断裂失效;若只考虑静强度或断裂的结构可靠性分析,分析结果偏于危险。 | 赵维涛 张凌云 张大千 | 2010 | 计算力学学报2010，27，3： | 2 |
| 13 | 具有多随机参数的压电桁架结构可靠性的初探显示文摘对具有多随机参数的压电桁架结构,考虑电荷载和机械荷载联合作用的机电耦合效应,以材料的断裂强度、损伤电场强度、杆元的截面积和外荷载为随机变量,给出了该压电桁架结构单元构件的安全余量的表达形式。在此基础上引入随机有限元法,对该桁架系统进行结构可靠性初探研究。最后由算例说明方法的有效性。 | 杨多和 安伟光 王滨生 苗晗 | 2006 | 兵工学报2006，27，2： | 1 |
| 14 | 随机参数压电桁架结构的稳定可靠性分析显示文摘在有限元分析方法基础上,基于稳定特征方程对随机参数压电桁架结构进行稳定可靠性分析.综合考虑电荷载和机械荷载联合作用的机电耦合效应,以杆元的物理参数和外荷载系数为随机变量,给出了压电桁架结构失稳的安全余量的表达形式和临界荷载系数对变量求导的方法.在此基础引入随机有限元法,对压电桁架结构进行结构稳定可靠性分析.最后由算例分析了机电耦合效应压对稳定可靠性指标的影响,分析表明考虑压电材料的机电耦合效应和利用外加电压可以提高结构系统的可靠性指标.该方法对含压电材料桁架在工程实际的稳定可靠性分析提供了一个较好的方法. | 安伟光 苗晗 孙克淋 | 2006 | 哈尔滨工程大学学报2006，27，4： | 1 |
| 15 | 基于递推公式的随机刚架结构可靠性分析显示文摘基于计算结构力学理论与递推公式相结合的方法,推导出随机刚架结构在退化成机构前各阶段的内力与结构处于初始状态时的内力关系.因此,在基于随机有限元的可靠性分析过程中,不必反复修改刚阵和进行反向节点力的增加,在极限状态函数对设计变量求导过程中,导数形式只用到了原结构总刚度矩阵和原结构外载向量,这对编写电算程序是有益的.应用所提的方法与其它基于随机有限元的可靠性分析方法所求得的结果是一致的,且大大提高了计算效率. | 张春玉 王振清 韩玉来 | 2007 | 力学与实践2007，29，4： | 1 |
| 16 | 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显示文摘在压电桁架结构的动力分析有限元方法基础上,通过振型叠加法和杜哈梅积分的表达式,对该结构进行了动力载荷作用下的可靠性分析.以杆元的强度、面积和电载荷、机械载荷为随机变量,给出结构单元由强度破坏和损伤电场形成的安全余量表达式,引入随机有限元法,在振型叠加法计算结构系统动力响应的过程中,通过求偏导运算,对压电桁架进行结构可靠性分析,最后由算例分析了机电耦合效应对可靠性指标的影响.分析表明,考虑压电材料逆压电效应,利用外加电压可以提高结构系统在动力载荷作用下的可靠性指标.该方法对含压电材料桁架在工程实际的动力可靠性分析提供较好的依据. | 杨多和 安伟光 苗晗 | 2007 | 哈尔滨工程大学学报2007，28，4： | 1 |
| 17 | 具裂纹的桁架结构系统静强度可靠性分析显示文摘根据具裂纹结构的剩余截面模量和剩余极限应力,分别在屈服与断裂失效条件下建立了元件的安全余量,并以两者串联的失效概率为该元件的失效概率,分析了结构系统的失效过程。算例表明:不同裂纹长度元件的失效形式可不同,结构系统主要失效路径中元件屈服与断裂失效同时存在。认为有裂纹结构的可靠性分析需同时考虑元件的屈服与断裂失效。 | 赵维涛 张卫平 许晓丰 | 2008 | 上海航天2008，25，6： | 0 |
| 18 | 含有裂纹缺陷加筋板结构系统的可靠性分析显示文摘分析了裂纹缺陷对加筋板极限强度的影响,给出了加筋板单元的可靠性计算和敏度分析的表达式。对含有裂纹的加筋板单元组成的结构系统进行了可靠性分析,给出结构系统总体可靠性指标的计算方法及系统可靠性指标的敏度表达式;推出了含裂纹板元失效后对残余结构影响的反向节点力计算公式,保证了计算精度和可靠性分析的合理性;最后通过船舶结构的一个舱段,对比开展了含有裂纹缺陷与不含裂纹缺陷的结构系统的可靠性分析。本文方法可为结构系统的安全设计和维修提供参考。 | 安海 安伟光 赵维涛 | 2011 | 兵工学报2011，32，3： | 0 |
| 19 | 具有多种缺陷的船舶结构系统的可靠性分析显示文摘本文分析了含有初始变形、焊接残余应力、裂纹和局部凹陷等多种缺陷对板的极限强度的影响,给出了该板单元的可靠性计算和敏度分析的表达式.对含有多种缺陷板单元组成的结构系统,进行了可靠性分析,给出结构系统的失效机理、失效路径和总体可靠性指标的计算方法.推出了含有多种缺陷板元失效后,对残余结构影响的反向节点力计算公式,及系统可靠性指标的敏度表达式.保证了计算精度和可靠性分析的合理性,同时也便于找到影响结构系统可靠性的薄弱板单元.最后通过船舶结构的一个舱段,对比开展了含有多种缺陷与不含缺陷的结构系统的可靠性计算及敏度分析,以说明本文提出方法的有效性.该文提供的方法为结构系统的设计及制定合理的维修和更新策略提供了参考. | 安海 安伟光 赵维涛 | 2010 | 中国科学:物理学、力学、天文学2010，40，10： | 0 |
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