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基于威布尔分布多部件应力–强度模型的贝叶斯推断 被引量:1
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作者 徐安察 章礼明 +1 位作者 顾诚 吴昌仁 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2023年第6期907-923,共17页
本文考虑了一个多部件应力–强度模型的可靠性,该模型包括一个应力和多个强度的串联系统.当应力和强度变量服从相同形状参数的威布尔分布时,推导了参数的Jeffreys先验,并给出基于该先验时后验适当性的充要条件.利用Lindley近似和马尔可... 本文考虑了一个多部件应力–强度模型的可靠性,该模型包括一个应力和多个强度的串联系统.当应力和强度变量服从相同形状参数的威布尔分布时,推导了参数的Jeffreys先验,并给出基于该先验时后验适当性的充要条件.利用Lindley近似和马尔可夫链蒙特卡罗方法对系统可靠性进行估计.通过蒙特卡罗仿真对所提方法进行评估.仿真结果表明,贝叶斯方法要优于极大似然方法,且在小样本情形下尤为突出.最后,以实际数据集为例进行了说明. 展开更多
关键词 多部件应力–强度模型 威布尔分布 极大似然估计 Lindley近似 Jeffreys先验
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多类混凝土损伤比强度理论及塑性-损伤模型研究进展与应用
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作者 丁发兴 吴霞 +7 位作者 吕飞 王文君 孙浩 SADAT Said Ikram 许云龙 王恩 王莉萍 余志武 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期690-711,共22页
为完善混凝土强度理论和塑性-损伤模型,通过参考岩石损伤比强度理论,根据现有普通混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土和纤维混凝土等多类混凝土多轴强度试验数据,推荐损伤比变量中的五经验系数取值,完善多类混凝土损伤比强度理论并揭示... 为完善混凝土强度理论和塑性-损伤模型,通过参考岩石损伤比强度理论,根据现有普通混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土和纤维混凝土等多类混凝土多轴强度试验数据,推荐损伤比变量中的五经验系数取值,完善多类混凝土损伤比强度理论并揭示约束混凝土工作原理。分析表明,随着静水压力的增加,混凝土压损伤比将由单轴受压时为1左右线性递减至小于0.5,八面体剪应力先增大后减小,轴向峰值应力提升为某一定值,压损伤比取值减小引发非弹性体积膨胀减小至不变,因而导致混凝土由单轴受压脆性破坏向多轴受压塑性破坏转变,该理论为钢管混凝土柱中发挥混凝土耗能潜力提供理论依据。依据混凝土损伤比强度理论,确定多类混凝土塑性-损伤模型中的三轴强度参数,包括膨胀角、拉压子午线强度比值和二轴等压与单轴抗压强度比值,并建议常温静力荷载下多类混凝土的单轴受压、受拉应力-应变曲线方程及其参数表达式,常温地震荷载下普通混凝土的单轴受压、受拉应力-应变曲线方程及其参数表达式,以及火灾升温环境下普通混凝土的单轴受压、受拉应力-应变曲线方程及其参数表达式,建立约束混凝土三轴塑性-损伤模型。介绍多类混凝土塑性-损伤模型在钢-混凝土组合结构有限元模型中的应用,模型中混凝土采用实体单元而钢管与钢梁采用壳单元,可模拟钢管与混凝土之间的界面滑移与约束作用,当采取增强约束拉筋强柱构造方法时可提升钢管混凝土柱及其结构的承载力、抗震与抗火性能。 展开更多
关键词 混凝土 损伤比 强度理论 塑性-损伤模型 三轴参数 应力-应变曲线 实体-壳单元模型
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含初始静应力场的水下耐压结构强度与稳定性研究
3
作者 谢晓忠 赵勰 +2 位作者 冯士超 陈沙古 胡嘉骏 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期465-473,共9页
针对合拢端口含初始几何缺陷的环肋圆柱壳结构在形状矫正后装配产生的初应力场问题,在考虑由大变形引起的几何非线性的前提下,研究初应力场对环肋圆柱壳结构强度及稳定性的影响。采用试验方法,获得典型环肋圆柱壳在端口位移载荷下的结... 针对合拢端口含初始几何缺陷的环肋圆柱壳结构在形状矫正后装配产生的初应力场问题,在考虑由大变形引起的几何非线性的前提下,研究初应力场对环肋圆柱壳结构强度及稳定性的影响。采用试验方法,获得典型环肋圆柱壳在端口位移载荷下的结构应力;同时利用ANSYS软件构建含初始几何缺陷的环肋圆柱壳有限元模型并计算得到初应力场;通过试验结果与计算结果的对比验证数值仿真的有效性;进一步通过弧长法对含初始几何缺陷及初应力场的水下耐压结构的强度与稳定性进行求解。分析表明:受静水外压作用的水下耐压结构在考虑初始静应力场后,其极限承载能力出现小幅下降,结构失稳波形规则性降低,但破坏位置未发生变化。 展开更多
关键词 初始几何缺陷 应力 环肋圆柱壳 静水外压 强度 稳定性 有限元模型
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基于缺口应力法的船舶焊接结构疲劳强度分析
4
作者 甄春博 刘世豪 +2 位作者 张爱锋 邢世柱 张润泽 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第4期458-465,共8页
针对船舶结构疲劳强度问题,利用缺口应力法对典型结构节点的焊趾和焊根部位进行疲劳强度分析.首先,介绍缺口应力法和船舶结构缺口疲劳分析流程.然后,针对成品油船双层底结构设置6种典型节点型式,采用有限元子模型技术,进行疲劳热点部位... 针对船舶结构疲劳强度问题,利用缺口应力法对典型结构节点的焊趾和焊根部位进行疲劳强度分析.首先,介绍缺口应力法和船舶结构缺口疲劳分析流程.然后,针对成品油船双层底结构设置6种典型节点型式,采用有限元子模型技术,进行疲劳热点部位的局部缺口应力分析,得到了焊趾和焊根部位的缺口应力集中系数.最后基于协调共同结构规范(HCSR)计算船舶结构疲劳载荷及工况,对6种典型节点型式进行疲劳分析.结果表明,相同工况下各热点部位焊趾处的缺口应力集中系数均小于焊根处,节点型式3具有较小的疲劳损伤值,该节点型式可提高船体的抗疲劳性能. 展开更多
关键词 船舶结构 疲劳强度 缺口应力 模型 协调共同结构规范
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多应力下电子引信薄弱部件加速寿命模型研究
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作者 罗文新 岳明凯 +2 位作者 张骢 张成 史瑞 《装备环境工程》 CAS 2024年第12期28-33,共6页
目的给出海岛环境下某电子时间引信的寿命分布规律,研究引信的薄弱部件位置和引信寿命的影响因素。方法通过引信的工作原理,初步筛选出引信的薄弱部件,分析海岛环境下影响引信贮存可靠性的环境因素,根据引信的敏感环境应力,设计相应的... 目的给出海岛环境下某电子时间引信的寿命分布规律,研究引信的薄弱部件位置和引信寿命的影响因素。方法通过引信的工作原理,初步筛选出引信的薄弱部件,分析海岛环境下影响引信贮存可靠性的环境因素,根据引信的敏感环境应力,设计相应的加速试验,来验证引信的薄弱部件位置。提出一种将腐蚀动力学模型和Peck模型结合的多应力加速模型,通过加速试验结果,估计出模型未知参数,得到引信的寿命分布规律。最后通过加速模型,预测实际海岛贮存环境下的引信寿命。结果根据恒温、湿热、盐雾加速试验的加速结果,得到电子时间引信的薄弱部件为电路中的电子开关器件和时间装定环,引信的寿命分布规律服从威布尔分布函数。通过将腐蚀动力学和湿热加速模型相结合的加速模型,多应力加速模型预测得到海岛环境下的引信贮存寿命为10.13 a,更符合实际情况,预测精度为1.4%。结论多应力加速试验更符合引信的实际贮存环境,基于湿热应力和盐雾应力的加速模型能准确预测海岛环境多应力影响下引信的贮存寿命。 展开更多
关键词 引信 加速寿命模型 薄弱部件 寿命预测 应力 海岛环境
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复合应力作用下强度退化的应力-强度干涉模型可靠性统计分析 被引量:15
6
作者 孙权 赵建印 周经伦 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期358-361,共4页
在考虑随机复合应力作用下强度随使用时间不断退化时,研究了应力-强度干涉模型下的可靠性统计推断问题,给出了一个随机复合应力-强度退化干涉失效模型和模型未知参数的估计方法,该模型考虑了应力与强度退化的相关性,文章的最后利用算例... 在考虑随机复合应力作用下强度随使用时间不断退化时,研究了应力-强度干涉模型下的可靠性统计推断问题,给出了一个随机复合应力-强度退化干涉失效模型和模型未知参数的估计方法,该模型考虑了应力与强度退化的相关性,文章的最后利用算例验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 应力强度干涉模型 可靠性 强度退化 随机应力
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滑面极径-应力-强度耦合关联下非线性破坏特征边坡稳定性极限平衡分析方法 被引量:1
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作者 邓东平 彭一航 +1 位作者 柳梦琦 李媛媛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3235-3258,共24页
非线性强度准则下边坡破坏模式、滑面应力以及岩土剪切强度参数存在耦合关联,从而加大了边坡稳定性分析与最可能破坏模式揭示的难度。为此,以滑面应力计算模式代替条块划分下条间力假设模式,并嵌入非线性Mohr-Coulomb(简称M-C)强度准则... 非线性强度准则下边坡破坏模式、滑面应力以及岩土剪切强度参数存在耦合关联,从而加大了边坡稳定性分析与最可能破坏模式揭示的难度。为此,以滑面应力计算模式代替条块划分下条间力假设模式,并嵌入非线性Mohr-Coulomb(简称M-C)强度准则以及引入滑面端部应力约束条件。在此基础上,结合滑体整体力学平衡条件,建立滑面应力计算模式下非线性破坏特征边坡稳定性极限平衡解答。与此同时,依据现有滑面模型,将滑面概化为旋转中心点下极径与极角所表征的曲线,以此构建通用型滑面生成模型。进一步,针对分层边坡,提出合理的“应力连续+最不利剪切方向”层间滑面连接模式。随后,采取滑面极径-应力-强度联合迭代法,整合滑面应力计算模式下边坡稳定性极限平衡解答与通用滑面生成模型,实现非线性强度准则下边坡稳定性有效分析与最可能失效模式可靠揭示。通过多个边坡算例对比分析,此方法的可行性得以验证,而且当前研究工作将有利于进一步探明非线性强度准则下边坡破坏机制。 展开更多
关键词 边坡稳定性 极限平衡 非线性M-C强度准则 滑面极径-应力-强度耦合关联关系 通用型滑面模型 滑面应力函数
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加筋土强度模型与应力-应变特性研究 被引量:28
8
作者 吴雄志 赵乃茹 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第A09期80-87,共8页
在理论分析与实验研究的基础上,本文提出了一个加筋土强度模型,该模型包括:①破坏类型的判别准则,给出了摩擦型破坏和断裂型破坏的临界围压力σ_(30);②两种破坏型式下极限平衡条件的表达式;③加筋土破坏包线的形状。文中指出,当发生摩... 在理论分析与实验研究的基础上,本文提出了一个加筋土强度模型,该模型包括:①破坏类型的判别准则,给出了摩擦型破坏和断裂型破坏的临界围压力σ_(30);②两种破坏型式下极限平衡条件的表达式;③加筋土破坏包线的形状。文中指出,当发生摩擦型破坏时,其破坏包线为一倾角φ_R>φ的直线;当发生断裂型破坏时,其破坏包线为一倾角为φ,似粘聚力为C_R的直线,并且给出了C_R,φ_R的具体算式。与试验结果比较表明,该模型能较好地预测试样的破坏类型、破坏包线及破坏时的最大主应力。最后,本文还对加筋土的应力-应变特性作了分析。本文的结论对加筋土结构的内部稳定分析具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 加筋土 强度模型 应力 应变
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周期性随机应力强度退化下的SSI可靠性模型研究 被引量:6
9
作者 赵建印 孙权 周经伦 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期529-532,共4页
在随机应力作用下强度随使用时间不断退化时,给出了一个周期性随机应力-退化强度干涉可靠性模型及其点估计方法,该模型考虑了应力与强度退化的相关性,最后利用算例验证了该模型的有效性.
关键词 应力强度干涉模型 可靠性 强度退化 随机应力
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两端截尾分布的应力-强度干涉模型 被引量:5
10
作者 孙志礼 张风和 +1 位作者 何雪宏 蔡春源 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期309-311,共3页
利用应力强度干涉模型理论建立了应力和强度都是截尾分布时机械零构件的可靠度计算公式,消除了目前使用的、利用理论分布进行零构件可靠度计算时可靠度永远小于1的情况,使可靠度计算更符合实际情况.
关键词 截尾分布 干涉模型 可靠度 应力 强度 机械零件
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表面裂纹的三维模型及应力强度因子计算 被引量:12
11
作者 俞树荣 吴艳萍 荆炀 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期160-164,共5页
采用solid186单元退化生成的三维奇异等参单元模拟裂纹前缘应力应变场的奇异性,建立了相应的计算裂纹前缘应力强度因子(SIFS)的ansys有限元模型.采用相互作用积分法求解裂纹前缘的应力强度因子值.通过数值计算,分析了模型高度H、宽度W... 采用solid186单元退化生成的三维奇异等参单元模拟裂纹前缘应力应变场的奇异性,建立了相应的计算裂纹前缘应力强度因子(SIFS)的ansys有限元模型.采用相互作用积分法求解裂纹前缘的应力强度因子值.通过数值计算,分析了模型高度H、宽度W、过渡区网格尺寸L_2和非裂纹体网格尺寸L_3对裂纹前缘应力强度因子值计算精度的影响,对比Newman-Raju公式的计算结果,给出了模型高度H、宽度W、过渡区网格尺寸L_2和非裂纹体网格尺寸L_3的取值范围.本模型计算结果稳定可靠,能够适用于工程中含裂纹构件的应力强度因子值计算. 展开更多
关键词 表面裂纹 应力强度因子 有限元模型 网格参数
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应力-强度相关性干涉的静态和动态可靠度计算模型 被引量:6
12
作者 唐家银 赵永翔 宋冬利 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期384-388,共5页
为解决机械零件可靠度计算中的应力-强度相关性干涉问题,根据两者负相关结构,运用Copula函数的相关性理论,建立了静态和动态应力-强度相关性干涉模型.根据综合应力和综合强度各构建分量之间的正相关性,给出了确定其分布的算法和估计相... 为解决机械零件可靠度计算中的应力-强度相关性干涉问题,根据两者负相关结构,运用Copula函数的相关性理论,建立了静态和动态应力-强度相关性干涉模型.根据综合应力和综合强度各构建分量之间的正相关性,给出了确定其分布的算法和估计相关程度参数的方法.分析了相关程度参数的变化对相关性模型中Copula函数的影响.结果表明,机械零件的可靠度随相关程度参数动态连续变化,下界与应力-强度完全负相关对应,上界与应力-强度独立对应.在算例条件下,传统独立模型比静态应力-强度相关性干涉模型计算的可靠度偏高2.18%. 展开更多
关键词 应力-强度干涉模型 可靠度计算 相关性 COPULA函数
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基于子模型法的带有表面裂纹钢丝应力强度因子研究 被引量:4
13
作者 乔燕 缪长青 孙传智 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期238-243,共6页
钢丝裂纹应力强度因子是进行钢丝疲劳断裂寿命评估、疲劳裂纹扩展分析和钢丝断裂强度评估等工作的重要参数。本文首先介绍了裂纹扩展分析软件FRANC3D,然后基于子模型法模拟研究了拉伸荷载作用下带有表面裂纹钢丝的应力强度因子,裂纹种... 钢丝裂纹应力强度因子是进行钢丝疲劳断裂寿命评估、疲劳裂纹扩展分析和钢丝断裂强度评估等工作的重要参数。本文首先介绍了裂纹扩展分析软件FRANC3D,然后基于子模型法模拟研究了拉伸荷载作用下带有表面裂纹钢丝的应力强度因子,裂纹种类包括直线形裂纹和半圆形裂纹,最后拟合得到拉伸荷载作用下带表面裂纹钢丝的应力强度因子形状修正系数表达式,分析了利用该公式进行承载力评估时产生误差的原因。研究结果表明,利用子模型模拟分析拉伸荷载作用下带有表面裂纹的钢丝应力强度因子时计算精度高,计算速度快,对计算机硬件要求低;利用该方法得到的钢丝裂纹应力强度因子,在进行索承式桥梁吊索安全性能评估时,评估结果更精确。 展开更多
关键词 钢丝 模型 表面裂纹 应力强度因子
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考虑模型性不确定性的应力-强度干涉模型 被引量:5
14
作者 包洪兵 姚卫星 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期834-839,共6页
传统干涉模型未考虑设计变量的模型性不确定性影响.通过讨论模型性不确定性的来源,以概率应力-强度干涉模型为基础引入描述模型性不确定性的随机变量H.分析了H的分布形式,并分别给出了大、小样本容量时H分布参数的计算方法,从而建立了... 传统干涉模型未考虑设计变量的模型性不确定性影响.通过讨论模型性不确定性的来源,以概率应力-强度干涉模型为基础引入描述模型性不确定性的随机变量H.分析了H的分布形式,并分别给出了大、小样本容量时H分布参数的计算方法,从而建立了考虑模型性不确定性的应力-强度干涉模型,同时给出了可靠性指标β的算法.分析结果表明该文提出的干涉模型可以很好地描述模型性不确定性. 展开更多
关键词 应力-强度干涉模型 模型性不确定性 贝叶斯法 最大熵原理 可靠性
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基于二元介质模型的高应力结构性黄土强度准则 被引量:1
15
作者 郅彬 王永鑫 +1 位作者 邓博团 刘伟 《煤炭工程》 北大核心 2018年第10期41-45,共5页
结构性黄土的力学性能、工程特性与重塑土有显著区别,特别是在高应力作用下黄土的结构性对抗剪强度的发挥有显著影响。因此基于陕北某高填方工程黄土地基,对原状黄土与重塑黄土进行了室内高围压固结排水三轴试验。通过分析原状与重塑黄... 结构性黄土的力学性能、工程特性与重塑土有显著区别,特别是在高应力作用下黄土的结构性对抗剪强度的发挥有显著影响。因此基于陕北某高填方工程黄土地基,对原状黄土与重塑黄土进行了室内高围压固结排水三轴试验。通过分析原状与重塑黄土的应力应变曲线和偏应力差值曲线,研究了结构性黄土的强度变化机理,结果表明黄土在低围压下结构性强度迅速发挥,并随着围压的增大、胶结物质持续破坏,内摩阻力发挥开始逐渐增强;基于结构性岩土材料破损机理的二元介质模型,通过引入抗剪贡献率ξv,修正并建立了高应力下结构性黄土的抗剪强度准则;并与试验结果进行对比,表明该强度准则能够一定程度上反映出结构性黄土在不同围压作用下粘聚分量与摩擦分量分步发挥的内在机理。 展开更多
关键词 黄土 结构性 应力 抗剪强度 二元介质模型
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应力-强度模型的Bayes可靠性分析 被引量:8
16
作者 张士峰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第3期84-89,共6页
当应力、强度分别服从于正态分布、指数分布和Weibull分布时 ,分析了应力 -强度模型的可靠性评估 ,着重讨论了无信息验前下的Bayes可靠性评估。仿真结果表明 ,无信息验前下的评估结论可以很好地用频率学派的观点来解释。
关键词 应力-强度模型 BAYES分析 可靠性
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汽轮机零部件多轴应力状态下的强度设计和寿命预测 被引量:7
17
作者 史进渊 汪勇 +2 位作者 杨宇 邓志成 周昭伟 《热力透平》 2012年第2期131-139,146,共10页
介绍了汽轮机零部件多轴应力状态下的强度设计方法和低周疲劳裂纹萌生寿命预测方法,分析了汽轮机零部件多轴应力状态下稳态额定工况的极限载荷与分析设计判据,以及瞬态变工况强度的安定载荷与分析设计判据,提出了汽轮机零部件多轴应力... 介绍了汽轮机零部件多轴应力状态下的强度设计方法和低周疲劳裂纹萌生寿命预测方法,分析了汽轮机零部件多轴应力状态下稳态额定工况的极限载荷与分析设计判据,以及瞬态变工况强度的安定载荷与分析设计判据,提出了汽轮机零部件多轴应力状态下寿命预测使用的等效应力和等效应变正负号的确定方法,给出了汽轮机零部件多轴应力状态下的等效应力与等效应变的换算公式以及强度和寿命设计的安全系数。应用这些设计判据和安全系数,进行汽轮机零部件的强度设计和寿命预测,为汽轮机零部件的长周期安全运行提供了依据。 展开更多
关键词 汽轮机 部件 有限元分析 多轴应力状态 强度设计 寿命预测
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二维分布的应力强度可靠性模型及可靠度计算 被引量:2
18
作者 周春华 寇长青 《长沙铁道学院学报》 CSCD 1993年第4期44-51,共8页
本文讨论了应力和强度均为二维分布时的可靠性模型及可靠度计算,同时导出了在任一应力比下计算相应复合疲劳极限均值及其标准差的公式.
关键词 二维分布 应力强度 可靠性模型
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基于Copula函数的应力-强度模型可靠度的非参数估计 被引量:1
19
作者 祁辉 管强 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2017年第1期91-101,共11页
本文研究了相关的应力变量和强度变量在右删失的情形下,应力-强度模型可靠度的非参数估计.其中变量之间的相关关系采用常见的Farlie-Gurnbel-Morgenstern copula函数和Clayton copula函数来度量.采用经验过程的理论,本文建立了所提出估... 本文研究了相关的应力变量和强度变量在右删失的情形下,应力-强度模型可靠度的非参数估计.其中变量之间的相关关系采用常见的Farlie-Gurnbel-Morgenstern copula函数和Clayton copula函数来度量.采用经验过程的理论,本文建立了所提出估计量的相合性及渐近正态性.数值模拟的结果表明所提出的方法在有限样本下表现良好.本文所提出的方法在实际中有广泛的应用前景. 展开更多
关键词 应力-强度模型 Kaplan-Meier估计量 右删失 连接函数
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基于非局部理论的Hoek-Brown软化塑性模型
20
作者 周鑫 于佳佳 +2 位作者 吴文杰 路德春 杜修力 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期13-20,共8页
由于缺失材料特征长度,局部应变软化模型在模拟结构层面的失效破坏时,会出现网格依赖性问题,严重影响计算结果的准确性与可靠性。本研究提出了非局部的Hoek-Brown软化塑性模型,该模型基于光滑的Hoek-Brown强度准则构造屈服函数,并利用... 由于缺失材料特征长度,局部应变软化模型在模拟结构层面的失效破坏时,会出现网格依赖性问题,严重影响计算结果的准确性与可靠性。本研究提出了非局部的Hoek-Brown软化塑性模型,该模型基于光滑的Hoek-Brown强度准则构造屈服函数,并利用过非局部公式将等效塑性剪应变发展为非局部变量,有效规避了结构失效破坏模拟时的网格依赖性问题。利用隐式返回映射应力更新算法求解非局部塑性模型的微分方程组,详细介绍了该模型的有限元实现流程。最后,以经典的缺陷板受压破坏问题和条形基础承载力问题为例,对模型的有效性进行验证。结果表明,在网格细化过程中,非局部Hoek-Brown软化塑性模型的模拟结果对网格尺寸不敏感,预测的剪切带宽度和荷载位移曲线基本不随网格尺寸变化。所提模型可为岩石工程的失效破坏分析提供具有网格客观性的计算工具。 展开更多
关键词 非局部积分方法 软化塑性模型 HOEK-BROWN强度准则 应力更新算法
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