基于分枝约界法的复材加筋板多模式多位置可靠性分析

1

作者 冯蕴雯 宋祉岑 +2 位作者 曹一哲 路成 薛小锋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期783-792,共10页

为了解决复合材料结构失效呈现多模式、多位置并发式,探究了分枝约界方法(BBM)在复合材料多模式、多位置可靠性分析中的应用,并结合蒙特卡罗方法对多模式可靠度进行了求解。结合结构组成、承载状态“分枝”,识别所有可能的潜在失效模式... 为了解决复合材料结构失效呈现多模式、多位置并发式,探究了分枝约界方法(BBM)在复合材料多模式、多位置可靠性分析中的应用,并结合蒙特卡罗方法对多模式可靠度进行了求解。结合结构组成、承载状态“分枝”,识别所有可能的潜在失效模式,再结合结构特征、应力状态“约界”,确定主要失效模式和失效位置,建立多模式可靠性分析模型;通过复合材料独有的失效准则向安全边界方程进行转化,探索复合材料可靠性分析的方法和流程框架,并采用蒙特卡罗求解多模式、多位置失效的可靠度;开展T型复合材料加筋板在轴压载荷下的可靠性分析案例验证,通过使用分枝约界法计算规模减少75%,轴压载荷下加筋板多模式可靠度为0.998。 展开更多

关键词 多模式可靠性分析 复合材料可靠性分析 分枝约界法 加筋 多失效模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声速飞行器气动伺服弹性稳定性分析 被引量：3

2

作者 樊则文 刘晓宁 杨炳渊 《上海航天》 北大核心 2008年第4期22-25,30,共5页

基于分枝模态法,用修正活塞与细长体理论计算超声速飞行器升力面和机身的非定常气动力,考虑了翼身干扰和翼面对舵面的下洗与阻滞作用,通过控制系统输入参数与结构模态参数的关系,输出舵偏产生的非定常气动力的激励关系,建立由模态坐标... 基于分枝模态法,用修正活塞与细长体理论计算超声速飞行器升力面和机身的非定常气动力,考虑了翼身干扰和翼面对舵面的下洗与阻滞作用,通过控制系统输入参数与结构模态参数的关系,输出舵偏产生的非定常气动力的激励关系,建立由模态坐标运动微分方程和控制系统传递函数联合表示的飞行器气动伺服弹性模型,在时域内求解。某飞行器颤振和气动伺服弹性的计算证明该法可行、有效。另外,讨论了结构滤波器参数、敏感元件位置和及弹身固有频率对气动伺服弹性稳定性的影响。 展开更多

关键词 超声速 气动伺服弹性 颤振 时域 稳定性 分枝模态法

在线阅读 下载PDF 职称材料

运载火箭/航天器耦合分支模态综合法(上) 被引量：7

3

作者 邱吉宝 张正平 +2 位作者 李海波 黄波 张忠 《强度与环境》 2011年第6期24-33,共10页

将运载火箭作为主结构、航天器作为分支子结构,分别采用自由界面模态展开定理和固定界面模态展开定理,导出分支模态综合法,进行运载火箭/航天器组合模型响应分析。进而,采用界面约束模态质量的界面加速度,导出航天器载荷估计方法,这时... 将运载火箭作为主结构、航天器作为分支子结构,分别采用自由界面模态展开定理和固定界面模态展开定理,导出分支模态综合法,进行运载火箭/航天器组合模型响应分析。进而,采用界面约束模态质量的界面加速度,导出航天器载荷估计方法,这时的运载火箭与航天器连接界面可以是静定的或静不定的。当仅考虑连接界面是静定的情况,界面约束模态质量将退化为界面刚体质量,导出采用刚体界面加速度的航天器载荷估计的方法,这个方法所导出的公式与Chen的方法完全相同,而Chen方法的公式是由有限元法导出的。在文中还提出一种航天器载荷瞬态分析新技术:一个以前的运载火箭/航天器组合系统的载荷分析结果可以用来获得被相同的运载火箭发射的新航天器结构的动态载荷,这种方法比Chen的"恢复瞬态分析"方法更简便。 展开更多

关键词 分支模态综合法 有限元法 响应分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

运载火箭/航天器耦合分支模态综合法(下) 被引量：5

4

作者 邱吉宝 张正平 +2 位作者 李海波 黄波 张忠 《强度与环境》 2012年第1期1-11,共11页

将运载火箭作为主结构、航天器作为分支子结构,分别采用自由界面模态展开定理和固定界面模态展开定理,导出分支模态综合法,进行运载火箭/航天器组合模型响应分析。进而,采用界面约束模态质量的界面加速度,导出航天器载荷估计方法,这时... 将运载火箭作为主结构、航天器作为分支子结构,分别采用自由界面模态展开定理和固定界面模态展开定理,导出分支模态综合法,进行运载火箭/航天器组合模型响应分析。进而,采用界面约束模态质量的界面加速度,导出航天器载荷估计方法,这时的运载火箭与航天器连接界面可以是静定的或静不定的。当仅考虑连接界面是静定的情况,界面约束模态质量将退化为界面刚体质量,导出采用刚体界面加速度的航天器载荷估计的方法,这个方法所导出的公式与Chen的方法完全相同,而Chen方法的公式是由有限元法导出的。提出一种航天器载荷瞬态分析新技术:一个以前的运载火箭/航天器组合系统的载荷分析结果可以用来获得被相同的运载火箭发射的新航天器结构的动态载荷,这种方法比Chen的"恢复瞬态分析"方法更简便。 展开更多

关键词 分支模态综合法 有限元法 响应分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于分枝模态法的面对称布局飞行器结构动力学建模 被引量：4

5

作者 史晓鸣 许泉 +1 位作者 杨炳渊 唐国安 《上海航天》 2011年第2期27-31,共5页

针对面对称布局飞行器整体模态具有对称和反对称的特征,应用分枝模态法建模时采取以对称和反对称模态划分分枝,避免了按部件划分分枝产生的约束模态问题,且分枝间实现惯性和气动力解耦,有助于减缩自由度和计算规模。数值算例表明:其建... 针对面对称布局飞行器整体模态具有对称和反对称的特征,应用分枝模态法建模时采取以对称和反对称模态划分分枝,避免了按部件划分分枝产生的约束模态问题,且分枝间实现惯性和气动力解耦,有助于减缩自由度和计算规模。数值算例表明:其建模精度满足工程要求。 展开更多

关键词 飞行器结构 子结构 动力学 分枝模态法 面对称 解耦 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进分枝-约界法的连续刚构桥失效模式研究 被引量：3

6

作者 刘路 张洪 +1 位作者 杨娟 周建庭 《公路工程》 北大核心 2019年第6期21-27,共7页

研究目的:准确搜寻连续刚构桥的失效模式,是准确计算连续刚构桥可靠度的核心任务之一。针对连续刚构桥恒载占比较大,淹没了可变荷载效应,使失效模式在搜寻过程中出现遗漏,以及通过删除失效单元不考虑失效单元恒载引起的内力重分布,造成... 研究目的:准确搜寻连续刚构桥的失效模式,是准确计算连续刚构桥可靠度的核心任务之一。针对连续刚构桥恒载占比较大,淹没了可变荷载效应,使失效模式在搜寻过程中出现遗漏,以及通过删除失效单元不考虑失效单元恒载引起的内力重分布,造成失效模式与结构实际受力性能不符的情况,提出了更全面反应连续刚构桥失效模式的识别方法。研究结论:对全局临界强度分枝-约界法进行改进,将构件本身恒载效应和失效单元重分布的恒载效应从结构构件有效强度中扣除,建立改进后方法的失效模式搜寻路径;利用两跨连续桥梁有限元模型和某连续刚构桥对改进后的全局临界强度分枝-约界法进行验证。结果表明:改进后的方法得到了连续刚构桥的主要失效模式,失效路径与桥梁实际破坏情况相符,且不会遗漏桥梁结构体系的失效模式。 展开更多

关键词 桥梁工程 失效模式 改进分枝-约界法 连续刚构桥 恒载效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

高效识别桁架结构主要失效模式的一种新方法 被引量：6

7

作者 陈卫东 李建操 +3 位作者 于艳春 杨文淼 王巍 严涵 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期236-244,共9页

在对现有两大类主要失效模式识别方法进行深入分析基础上,针对保留的候选失效元并非都是组成失效模式必备单元的问题展开研究.利用结构力学基本理论,分析了单元失效对残余结构内力影响规律,并推导了其关系式;通过该关系式,证明了具有相... 在对现有两大类主要失效模式识别方法进行深入分析基础上,针对保留的候选失效元并非都是组成失效模式必备单元的问题展开研究.利用结构力学基本理论,分析了单元失效对残余结构内力影响规律,并推导了其关系式;通过该关系式,证明了具有相同基本失效单元的失效模式间线性相关;结合概率论相关理论,得出主要失效模式一定只包含基本失效单元的结论,由此证实了组成主要失效模式的必备单元就是基本单元;基于结构几何构造分析理论,分析了结构体系的失效形式,讨论了形成结构体系失效的基本单元范围;进而采用对结构进行逐步搭建的思想,建立了基本单元最小存在范围的划分方法;与分支限界法结合提出一种新的桁架结构主要失效模式识别方法;通过算例分析,证实该方法合理有效,且具有较高识别效率,同时能保证不遗漏主要失效模式. 展开更多

关键词 桁架结构 主要失效模式 结构体系可靠性 分支限界法

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种简便的刚架结构可靠性分析方法 被引量：4

8

作者 李艺 刘斌 +1 位作者 车维毅 康玉梅 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期700-702,共3页

首次将结构连续变更定理用于刚架结构的可靠性分析 ,并将该定理与概率计算、分枝定界法相结合对系统加以分析 ,计算结构总体失效概率·避免了总刚反复组装、求逆 ,大大简化了繁琐的运算 ,为结构系统失效提供了新判据·实现了变... 首次将结构连续变更定理用于刚架结构的可靠性分析 ,并将该定理与概率计算、分枝定界法相结合对系统加以分析 ,计算结构总体失效概率·避免了总刚反复组装、求逆 ,大大简化了繁琐的运算 ,为结构系统失效提供了新判据·实现了变化结构的连续结构分析 。 展开更多

关键词 可靠性分析 刚架结构 结构连续变更定理 分枝定界法 失效链 失效模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

冗余桁架结构系统可靠性分析理论与算法 被引量：28

9

作者 董聪 杨庆雄 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1992年第4期393-398,共6页

在阶段临界强度分枝-约界准则的基础上结合网络分析技术,提出了适用于大中型结构自动化可靠性分析的全局临界强度分枝-约界准则和相应的算法。该算法在一级和多级搜索纵深的条件下,可严格确保不遗漏结构系统的主要失效模式,数值计算结... 在阶段临界强度分枝-约界准则的基础上结合网络分析技术,提出了适用于大中型结构自动化可靠性分析的全局临界强度分枝-约界准则和相应的算法。该算法在一级和多级搜索纵深的条件下,可严格确保不遗漏结构系统的主要失效模式,数值计算结果表明,该算法具有良好的收敛效率。 展开更多

关键词 可靠性 结构体系 桁架 失效形式

在线阅读 下载PDF 职称材料

高耸电气贮架地震反应分析的分支模态综合法

10

作者 张陵 刘启年 肖临善 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期67-71,共5页

本文运用分支模态综合法对从国外引进的大型、高耸、瓷质电容器贮架进行了地震反应的数值分析与研究。计算结果表明，无隔震基础的贮架其地震内力将大大超过材料的容许应力，因而倒塌是不可避免的；但采用隔震基础并适当选取隔震基础的... 本文运用分支模态综合法对从国外引进的大型、高耸、瓷质电容器贮架进行了地震反应的数值分析与研究。计算结果表明，无隔震基础的贮架其地震内力将大大超过材料的容许应力，因而倒塌是不可避免的；但采用隔震基础并适当选取隔震基础的水平弹簧刚度系数，则可使其地震内力大大降低，贮架的安全得到切实的保证。本文的研究工作为此类电气贮架的国产化定型设计提供了一定的理论依据和计算方法。 展开更多

关键词 电容器贮架 输电线路 隔震 地震反应

在线阅读 下载PDF 职称材料

太赫兹E面分支波导定向耦合器研究 被引量：2

11

作者 周扬帆 胡江 +1 位作者 张勇 刘双 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期540-542,共3页

本文基于微细加工技术中的深反应离子刻蚀(DRIE)技术设计了一款中心频率在0.355THz的E面3d B四分支矩形波导定向耦合器。利用奇偶模分析方法和级联理论分析方法进行分析,计算出了其在给定耦合度条件下各结构初值。使用Ansoft HFSS对四... 本文基于微细加工技术中的深反应离子刻蚀(DRIE)技术设计了一款中心频率在0.355THz的E面3d B四分支矩形波导定向耦合器。利用奇偶模分析方法和级联理论分析方法进行分析,计算出了其在给定耦合度条件下各结构初值。使用Ansoft HFSS对四分支波导定向耦合器进行仿真优化,结果表明该耦合器性能优异,在0.35-0.36THz频段内,隔离度优于40d B,各端口的回波损耗大于40d B,插入损耗小于0.2d B。本文所设计的分支波导定向耦合器结构简单紧凑、性能优越,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 微加工技术 DRIE技术 太赫兹 分支波导定向耦合器 奇偶模分析方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

土-相邻结构相互作用子结构振动台试验研究 被引量：2

12

作者 何涛 姜南 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期207-214,共8页

以土-相邻结构体系和土-单体结构体系为研究对象,依托振动台并融合子结构试验技术,通过在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把地基子结构的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来协同分析,实现了考虑土-相邻... 以土-相邻结构体系和土-单体结构体系为研究对象,依托振动台并融合子结构试验技术,通过在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把地基子结构的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来协同分析,实现了考虑土-相邻结构相互作用(SASI)效应和土-结构相互作用(SSI)效应的子结构振动台试验。以由两个相同四层钢框架结构与地基土组成的土-相邻结构体系为例,讨论了模型结构的加速度放大系数在各地震动作用下的变化规律;对比分析了土-单体结构体系和土-相邻结构体系中模型结构的顶层位移、加速度和底部剪力,研究了SASI效应对结构动力反应的影响规律。研究表明:与土-单体结构体系相比,SASI效应使结构的地震响应峰值呈现出不同程度的下降趋势,其影响程度和地震波的频谱成分组成以及体系自身的动力特性有关。 展开更多

关键词 土-相邻结构相互作用(SASI) 子结构振动台试验 分支模态法 耦合项 地震响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

有限体积法的实体结构疲劳可靠性分析 被引量：1

13

作者 于艳春 李建操 +1 位作者 陈卫东 路胜卓 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1413-1419,共7页

为了提高实体结构系统疲劳可靠性的计算效率,本文采用有限体积法研究了实体结构系统的疲劳可靠性问题。通过依据累积损伤模型对结构元件的疲劳可靠性进行分析,建立了实体结构系统的分析模型,分析了实体结构系统疲劳失效机理和判别方法... 为了提高实体结构系统疲劳可靠性的计算效率,本文采用有限体积法研究了实体结构系统的疲劳可靠性问题。通过依据累积损伤模型对结构元件的疲劳可靠性进行分析,建立了实体结构系统的分析模型,分析了实体结构系统疲劳失效机理和判别方法。本文利用改进的分支限界法搜索了结构系统的主要失效模式,采用简化的疲劳可靠性分析方法计算了结构系统的疲劳可靠度。通过算例分析,得到的结构系统疲劳可靠度的计算结果在简单界值法的估算范围内,且随着疲劳载荷循环次数的增加可靠度不断减小。该计算结果的趋势是正确的、符合客观实际的,证明了提出方法的正确性,为结构系统疲劳可靠性分析提供理论基础。 展开更多

关键词 有限体积法 疲劳可靠性 结构系统 失效模式 累积损伤 分支限界法 实体结构 失效机理

在线阅读 下载PDF 职称材料