基于区间理论的不确定结构随机疲劳损伤估计方法

发布时间：2018-01-16 00:08

本文关键词：基于区间理论的不确定结构随机疲劳损伤估计方法　出处：《工程力学》2017年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：将结构体系中不确定参数定义为区间变量,在随机疲劳谱分析方法的基础上,提出一种计算平稳高斯荷载作用下不确定结构疲劳损伤的新方法。该方法采用区间参数模型定义结构的不确定性,应用功率谱密度描述外荷载的随机性;利用有理级数和单位对称区间显式表达结构区间频响函数和不确定结构在平稳高斯荷载作用下的动力响应区间;根据Tovo-Benasciutti疲劳损伤预测模型,计算不确定结构在随机荷载作用下的疲劳损伤区间期望率;并可通过调整相应不确定参数的单位对称区间近似估计该不确定参数不同不确定半径的疲劳损伤区间期望率。通过数值算例,将该文提出的随机疲劳区间分析方法与顶点法进行比较,验证了该方法的准确性和适用性。
[Abstract]:The uncertain parameters in the structural system are defined as interval variables, which are based on the stochastic fatigue spectrum analysis method. A new method for calculating fatigue damage of uncertain structures under stationary Gaussian loads is proposed, in which the uncertainty of structures is defined by interval parameter model and the randomness of external loads is described by power spectral density. The rational series and the unit symmetric interval are used to express the interval frequency response function and the dynamic response interval of the uncertain structure under stationary Gaussian load. According to the Tovo-Benasciutti fatigue damage prediction model, the fatigue damage interval expectation rate of uncertain structures under random loads is calculated. The expectation rate of fatigue damage interval with different uncertain radius can be estimated by adjusting the unit symmetric interval of the uncertain parameter. A numerical example is given. The proposed random fatigue interval analysis method is compared with the vertex method to verify the accuracy and applicability of the proposed method.
【作者单位】：北京交通大学土木建筑工程学院;结构风工程与城市风环境北京市重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51378061) 北京市自然科学基金项目(8152023)
【分类号】：TU317
【正文快照】： 疲劳破坏是工程结构和机械构件失效的主要因素之一。根据结构失效时应力循环次数可分为高周疲劳破坏和低周疲劳破坏两类。对于高周疲劳,传统的疲劳损伤估计方法是将外荷载和结构参数均视为确定值,根据以疲劳损伤累积理论和S-N曲线为基础的名义应力法对结构控制点处的应力响应

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