结构系统可靠性分析原理及应用PDF电子书下载

交通运输

作者：胡云昌，郭振邦编着
出版社：天津：天津大学出版社
出版年份：1992
ISBN：7561803990
页数：255 页

图书介绍：查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：船舶机械制造与修理工艺学下下一篇：压力管道安全技术 《结构系统可靠性分析原理及应用》目录 标签：编着可靠性可靠原理结构

第一章结构可靠性理论的概述1

1-1 结构可靠性的定义1

1-2 结构可靠性理论对不确定因素的处理1

1-3 结构可靠性分析的方法论2

1-4 结构可靠性分析的过程3

1-5 结构可靠性理论的发展3

第二章结构可靠性的基本原理6

2-1 极限状态及其描述6

2-2 结构的可靠度与失效概率8

2-3 结构的可靠性指标12

2-4 均值一次二阶矩法(FOSM)16

2-5 改进的一次二阶矩法(AFOSM)18

2-6 JC法23

2-7 相关变量的变换28

第三章结构系统可靠性分析的基础33

3-1 结构系统可靠性分析的理想化处理33

3-2 多元失效模式的概念及其数学模型34

3-3 延性破损和脆性破损35

3-4 塑性铰与失效机构35

3-5 失效形式的产生概率及结构系统的失效概率37

3-6 结构系统失效形式间的相关性39

3-7 结构系统的基本模型41

3-8 桁架及刚架结构系统可靠性分析的特点47

第四章结构系统可靠性分析的基本方法49

4-1 结构系统失效概率的计算方法及分析49

4-2 分布函数的数值计算56

4-3 程序框图及说明63

4-4 算例及其分析66

第五章分析结构系统可靠性的分枝限界法76

5-1 桁架结构系统安全裕度的自动生成76

5-2 刚架结构系统安全裕度的自动生成80

5-3 主要失效路径的选择96

5-4 大型结构系统可靠性分析程序102

第六章分析结构系统可靠性的β分枝法120

6-1 综述120

6-2 单个要素的可靠性预测121

6-3 水准1上的结构系统可靠性预测124

6-4 水准2上的结构系统可靠性预测127

6-5 水准N>2上的结构系统可靠性预测139

6-6 机构水准上的结构系统可靠性预测148

7-1 最优可靠性设计的基本形式156

第七章结构系统的最优可靠性设计156

7-2 各种类型的最优可靠性设计问题165

7-3 基于结构要素可靠性分析的最优设计170

7-4 利用β分枝法的最优可靠性设计184

第八章船舶结构的可靠性分析193

8-1 船体损伤、破坏的模式及其规律性193

8-2 船舶纵弯曲的可靠性分析200

8-3 基于最终强度的船体横框架及立体舱段的可靠性分析213

第九章海洋结构物的可靠性分析228

9-1 海洋结构物的荷载与响应228

9-2 基于最终强度的海洋结构物的可靠性分析240

9-3 海洋平台的期望总费用最小化设计242

参考文献254

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1、原理概述

结构系统可靠性分析是研究结构系统在特定条件下，满足预定功能要求的能力。其基本原理包括概率论、数理统计、力学和系统工程等。通过对结构系统进行可靠性分析，可以评估结构的安全性、耐久性和经济性，为结构设计和维护提供科学依据。

可靠性分析主要包括以下几个方面：结构系统的可靠性模型、可靠性指标、可靠性计算方法以及可靠性设计。其中，可靠性模型是可靠性分析的基础，它描述了结构系统在特定条件下的可靠性特征。可靠性指标是衡量结构系统可靠性的量化指标，如可靠度、失效概率等。可靠性计算方法包括解析法、数值法和仿真法等，用于评估结构系统的可靠性。可靠性设计则是将可靠性分析结果应用于结构设计，以提高结构系统的可靠性。

结构系统可靠性分析在工程实践中具有重要意义。它可以指导结构设计，提高结构的安全性；可以预测结构寿命，为结构维护提供依据；还可以评估结构风险，为风险管理提供支持。

2、应用领域

结构系统可靠性分析广泛应用于土木工程、机械工程、航空航天、交通运输等领域。在土木工程领域，可靠性分析用于评估桥梁、隧道、高层建筑等结构的安全性；在机械工程领域，可靠性分析用于评估机械设备、零部件的可靠性；在航空航天领域，可靠性分析用于评估飞机、卫星等航天器的可靠性；在交通运输领域，可靠性分析用于评估道路、铁路、港口等交通设施的安全性。

随着科技的不断发展，结构系统可靠性分析的应用领域也在不断拓展。例如，在新能源领域，可靠性分析用于评估太阳能电池板、风力发电机组等新能源设备的可靠性；在智能制造领域，可靠性分析用于评估机器人、自动化生产线等智能设备的可靠性。

结构系统可靠性分析的应用领域不断拓展，为相关领域的技术创新和发展提供了有力支持。

3、案例分析

以某大型桥梁为例，该桥梁在设计阶段采用了结构系统可靠性分析方法。通过对桥梁结构进行可靠性分析，发现桥梁在特定条件下存在一定的风险。针对这一风险，设计人员对桥梁结构进行了优化设计，提高了桥梁的可靠性。在实际运营过程中，该桥梁表现出良好的可靠性，为交通安全提供了保障。

在机械工程领域，某企业采用结构系统可靠性分析方法对一台关键设备进行了可靠性评估。通过分析，发现设备存在一定的故障风险。企业根据可靠性分析结果，对设备进行了维护和改进，有效降低了故障率，提高了设备的可靠性。

案例分析表明，结构系统可靠性分析在工程实践中具有重要的指导意义。通过可靠性分析，可以提前发现潜在风险，为结构设计和维护提供科学依据。

4、发展趋势

随着计算机技术的不断发展，结构系统可靠性分析的方法和工具也在不断更新。例如，有限元分析、蒙特卡洛模拟等数值方法在可靠性分析中得到广泛应用。此外，大数据、云计算等新兴技术在可靠性分析中的应用也日益增多。

未来，结构系统可靠性分析将朝着以下方向发展：一是提高可靠性分析的精度和效率；二是拓展可靠性分析的应用领域；三是加强跨学科研究，推动可靠性分析与其他领域的融合。

结构系统可靠性分析的发展将为工程实践提供更加科学、高效的技术支持，为人类社会的可持续发展做出贡献。

总结：

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