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结构可靠性设计

《结构可靠性设计》是2014年7月国防工业出版社出版的图书,作者是芮强、王红岩。

结构可靠性设计基本信息

结构可靠性设计图书目录

第1章绪论1

1.1引言1

1.2不确定性及其分析方法2

1.3可靠性分析及其重要性4

1.4章节安排5

1.5参考文献6

第2章预备知识7

2.1基本概率描述7

2.1.1概率分布的数字特征7

2.1.2常用的概率分布15

2.2随机场27

2.2.1随机场及其离散化28

2.2.2协方差函数31

2.3拟合回归模型33

2.3.1线性回归过程34

2.3.2多项式拟合线性回归模型35

2.3.3方差分析和其他统计检验方法36

2.4参考文献39

第3章概率分析相关知识40

3.1结构可靠性分析方法40

3.1.1结构可靠性评估40

3.1.2概率分析的发展历史43

3.2采样方法47

3.2.1蒙特卡罗仿真法(MCS)48

3.2.2重要性采样53

3.2.3拉丁超立方采样(LHS)55

3.3随机有限元方法(SFEM)57

3.3.1理论背景58

3.3.2摄动法58

3.3.3纽曼扩展法59

3.3.4加权积分法60

3.3.5谱随机有限元方法62

3.4参考文献62

第4章结构可靠性分析方法65

4.1一阶可靠性法(FORM)65

4.1.1一阶二次矩法(FOSM)65

4.1.2Hasofer-Lind(HL)可靠度指数法68

4.1.3Hasofer-Lind(HL)迭代法70

4.1.4灵敏度因子77

4.1.5HL-RF方法79

4.1.6自适应近似一阶可靠性法88

4.2二阶可靠度方法(SORM)100

4.2.1极限状态函数的一阶及二阶近似100

4.2.2Breitung公式104

4.2.3Tvedt方法107

4.2.4自适应近似二阶可靠度法109

4.3工程应用案例111

4.3.1十杆桁架结构111

4.3.2疲劳裂纹扩展114

4.3.3转盘破裂转速储备系数116

4.3.4两杆框架结构117

4.4参考文献120

第5章结构可靠性优化设计122

5.1多学科优化122

5.2优化数学问题及算法123

5.3数学优化过程125

5.3.1可行方向法125

5.3.2罚函数法127

5.4灵敏度分析方法142

5.4.1均值灵敏度144

5.4.2标准差灵敏度145

5.4.3失效概率灵敏度分析146

5.5结构优化设计的实践层面156

5.5.1设计变量关联156

5.5.2约束数量缩减157

5.5.3近似概念157

5.5.4移动限157

5.6局部收敛问题158

5.7可靠性优化设计159

5.8参考文献160

第6章概率分析的随机扩展法162

6.1多项式混沌扩展(PCE)162

6.1.1多项式混沌扩展法(PCE)的理论基础162

6.1.2随机近似166

6.1.3非高斯随机变量产生168

6.1.4厄米特(Hermite)多项式及Gram-Charlier级数169

6.2Karhunen-Loeve(KL)变换174

6.2.1KL变换的发展历史174

6.2.2随机场KL变换175

6.2.3基于KL扩展的特征值求解问题180

6.3谱随机有限元法(SSFEM)183

6.3.1KL扩展法在谱随机有限元法(SSFEM)中的作用183

6.3.2多项式混沌扩展法(PCE)在谱随机有限元法(SSFEM)中的作用184

6.4参考文献185

第7章基于随机扩展法的可靠性分析实例188

7.1高斯及非高斯分布188

7.1.1随机分析程序188

7.1.2高斯分布算例189

7.1.3非高斯分布算例196

7.2随机场问题199

7.2.1随机场仿真程序199

7.2.2悬臂板算例200

7.2.3超空泡水雷算例202

7.3随机优化206

7.3.1随机优化问题综述206

7.3.2随机优化算法实现207

7.3.3三杆桁架结构209

7.3.4联结翼飞机结构211

7.4参考文献213

第8章总结215

附录A函数逼近工具217

A.1近似建模及其优点218

A.2单点近似模型218

A.2.1线性近似模型219

A.2.2倒数近似模型219

A.2.3保守近似模型220

A.3两点自适应非线性近似模型221

A.3.1两点自适应非线性近似模型(TANA)221

A.3.2改进的两点自适应非线性近似模型(TANA1)222

A.3.3改进的两点自适应非线性近似模型(TANA2)223

A.4参 考 文 献228

附录B近似多重正态积分230

B.1参 考 文 献230

附录C累积标准正态分布表232

附录DF分布表234" 2100433B

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结构可靠性设计造价信息

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结构可靠性设计内容简介

译 者 序 现在奉献给读者的《结构可靠性设计》一书是根据《Reliability-based Structural Design》(2010年版)翻译的。原书作者是美国佐治亚理工大学乔治·W.伍德拉夫机械工程学院副教授崔胜谦等人,这是他们增删多次后最新的一部力作。

这是一本关于结构系统可靠性分析及优化设计方法的专业书籍。本书系统、深入地论述了结构可靠性设计与优化方法,并提出了针对复杂系统可靠性设计问题的高效计算方法。全书特别注重理论与实际的紧密结合,书中介绍了多样化的工程计算实例,并给出了详细的计算过程,便于读者更加深刻地理解理论方法。因此,本书非常适合本科生和研究生学习结构可靠性分析与设计、可靠性优化等理论知识。同样,本书对于工程师、研究人员以及技术管理人员学习可靠性分析与优化理论基础、计算实现以及应用概率分析和设计解决工程实际问题,也具有重要的参考价值。

译者在从事车辆系统结构强度及疲劳寿命可靠性分析、结构优化设计等方面的研究工作中发现,一种准确高效的可靠性分析方法对于解决复杂系统的可靠性问题具有非常重要的意义。本书提出了基于随机扩展技术的可靠性分析及优化设计方法,并通过计算实例验证了这些方法的准确程度及计算效率,从而能够有效解决复杂系统的可靠性计算问题。希望本书的出版能够给予从事相关研究的人员以启迪。

本书的完成首先要感谢装备科技译著出版基金的资助,如果没有基金的资助,作者无法开展著作的翻译工作。本书翻译过程中,得到了北京理工大学苑士华教授和清华大学李克强教授的鼓励与指导,译者深表感谢。〖JP 1〗 装甲兵工程学院机械工程系洪煌杰、李建阳、王钦龙、韩立军、栗浩展、李同飞等研究生参与了本书的翻译工作。装甲兵工程学院王红岩教授、高连华教授认真审阅了全文译稿,提〖JP 2〗出了不少改进意见。装甲兵工程学院王良曦教授对本书译稿提出了许多宝贵的修改意见和建议,他们对本书倾注的热情和支持令人感动。同时,译者对装甲兵工程学院郝娜老师以及国防工业出版社冯晨编辑在装备科技译著出版基金申请及本书出版过程中给予的支持与帮助表示由衷的感谢。〖JP〗 译者对原著印刷方面的错误,一经发现便予以纠正而不加说明。译文不妥之处在所难免,诚请读者指正。

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结构可靠性设计常见问题

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结构可靠性设计文献

《工程结构可靠性设计统一标准》简介 《工程结构可靠性设计统一标准》简介

《工程结构可靠性设计统一标准》简介

格式:pdf

大小:169KB

页数: 3页

主要介绍了《工程结构可靠性设计统一标准》修订后改变和增加的内容,着重对既有结构可靠性评定进行了详细的说明。

基于非概率集合理论的结构可靠性分析 基于非概率集合理论的结构可靠性分析

基于非概率集合理论的结构可靠性分析

格式:pdf

大小:169KB

页数: 5页

基于非概率集合理论,给出了非概率可靠性指标的定义,阐述了不确定结构的区间分析和凸集合模型两种非概率可靠性的计算方法,并分析了两种方法获得非概率可靠性指标之间的关系。将不确定参数用区间和凸集合两种方式进行定量化描述,利用非概率可靠性指标的计算方法,对结构可靠性进行预测,通过比较两种方法对结构状态函数的响应范围,判断两种方法的合理性。通过两个算例进行分析,并与Monte Carlo方法比较,验证了凸集合方法用于结构可靠性分析的可行性与优越性。

结构可靠性设计手册内容简介

本手册共22章。第1章绪论阐述了关于结构可靠性设计的重要概念、适用范围、装备结构可靠性与耐久性主要参数和结构可靠性设计主要工作项目;第2章阐述了结构主要失效模式;第3章介绍了提高结构可靠性的设计要求与措施,重点是结构的抗疲劳设计与防腐蚀(烧蚀)设计;第4章~第6章详细叙述了载荷/环境及载荷谱,包括了载荷的统计分析与提高载荷谱统计真实性与可靠性的技术;第7章介绍了与结构可靠性分析相关的材料力学性能(强度、疲劳与断裂性能)的可靠性分析方法;第8章~第9章分别介绍了零构件与结构体系的静强度可靠性分析技术;第10章~第12章分别阐述了结构的疲劳、损伤容限和耐久性分析技术;在第13章介绍了结构的破坏危险性(疲劳断裂可靠性)分析技术以及疲劳分散系数;第14章介绍了腐蚀环境下结构的使用寿命评定技术;第15章介绍了为保证结构动强度可靠性的振动、噪声和颤振控制与分析技术,第16章则阐述了各类装备结构的可靠性试验技术。第17章~第22章中介绍了典型装备结构可靠性试验、分析与使用寿命评定的一些应用范例。

本手册内容全面、系统、具备实用性与先进性,在强调可供设计人员应用的前提下,讲清道理,明确方法,阐明适用范围,为各类装备的设计人员贯彻结构可靠性设计思想与要求提供了重要的设计工具,可供从事装备结构设计、分析与试验的技术人员使用,对于高等院校相关专业的师生和从事结构可靠性研究的科研工作者也有重要的参考价值。

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结构可靠性设计手册编辑推荐

本手册是关于介绍“结构可靠性设计”的专著,书中内容全面、系统、具备实用性与先进性,在强调可供设计人员应用的前提下,讲清道理,明确方法,阐明适用范围,为各类装备的设计人员贯彻结构可靠性设计思想与要求提供了重要的设计工具,可供从事装备结构设计、分析与试验的技术人员使用,对于高等院校相关专业的师生和从事结构可靠性研究的科研工作者也有重要的参考价值。

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工程结构可靠性设计原理内容简介

《土木工程研究生系列教材·工程结构可靠性设计原理》是土木工程研究生系列教材之一。《土木工程研究生系列教材·工程结构可靠性设计原理》共八章及两个附录。主要内容为绪论,结构可靠性的基本概念和原理,结构可靠度的计算方法,结构上的作用和作用效应,结构及结构构件的抗力,结构可靠度校准及极限状态设计,结构的稳健性与抗连续倒塌设计及既有结构可靠性评估。附录A 给出了有关结构可靠性的一些中英文名词对照,附录B简要回顾了概率论与数理统计的基本概念。

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