随机抨击作用下的海洋结构物可靠性模型

论文摘要

海洋结构物的可靠度不是一成不变的,结构物强度与外部载荷对结构物系统的可靠性性能都有重要影响。近年来,对海洋结构物的可靠性研究越来越引起人们的重视。对可靠性的研究投入也在不断加大,海洋结构物的可靠性可以看作是以结构物强度,载荷等为自变量的多元函数。结构物强度变化与所处的环境等因素有关,载荷可以看成是结构物强度退化的一个加速因素。由于结构物的强度,载荷大小等影响可靠性的因素都具有明显的不确定性,所以单用载荷强度和恒定的结构物强度对结构物的可靠性进行评估难以反映真实情况下的海洋结构物系统的可靠性水平。因此,有必要研究海洋结构物系统可靠性随强度参数、载荷次数等的变化规律,以便快速求取参数变化后系统的可靠性指标,为设计人员提供理论依据。本文主要的研究内容：本文主要研究海洋结构物的可靠性随抨击次数的变化而变化,并且将结构物强度分为退化和非退化两种情况分别进行研究。具体包括以下几个方面：1)将载荷—强度干涉模型进行改进。假设海洋结构物强度不发生疲劳损伤,改变模型随时间变化的情况,使结构物可靠度以载荷次数为变量,变静态为动态来研究结构物的可靠性；2)论文提出了若干次均值小的随机载荷对系统的影响,近似于一次均值大的随机载荷对系统可靠性的造成的影响,原本对系统影响小的载荷,有了数量的积累后,对海洋结构物也产生了质的影响；3)将JC计算方法运用到计算海洋结构物受到N次抨击的可靠度模型中；4)在结构物强度发生疲劳退化并且系统不失效的情况下,考虑结构物的强度变化情况对可靠性的影响。研究抨击次数对结构物强度及系统可靠性的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 本文的研究工作
• 第2章 基础知识
• 2.1 可靠度与剩余寿命分布
• 2.2 失效率函数
• 2.2.1 连续型随机变量的失效率函数
• 2.2.2 离散型随机变量失效率函数
• 2.3 几种寿命分布
• 2.3.1 连续型寿命分布
• 2.3.2 离散型寿命分布
• 2.4 时间函数与次数函数的关系
• 2.5 不同系统的可靠性
• 2.5.1 串联系统
• 2.5.2 并联系统
• 2.5.3 表决系统
• 2.5.4 串—并联系统
• 2.5.5 并—串联系统
• 2.6 本章小结
• 第3章 载荷对海洋结构物可靠性的影响
• 3.1 载荷-强度模型
• 3.1.1 累积载荷的一些性质
• 3.1.2 不考虑结构物强度退化时载荷次数对可靠性的影响
• 3.1.3 等效载荷
• 3.1.4 仿真实验
• 3.2 结构可靠性的一个指标
• 3.2.1 可靠性指标β的导出
• 3.2.2 JC法
• 3.2.3 当量正态化条件
• 3.2.4 可靠度指标β的求解过程
• 3.3 算例分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 强度退化对海洋结构物可靠性的影响
• 4.1 在强度退化下载荷对结构物可靠性的影响
• 4.2 海洋结构物整体疲劳可靠性计算的简化
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录