基于跨阈持时的结构疲劳可靠性分析

摘要：

随机响应过程的多次跨阈分析是结构疲劳可靠性评估的一个关键问题,具有重要的理论价值和现实意义.本文以工程中某些具有Wiener特征的结构应力随机过程为研究对象,在Wiener过程多次跨阈概率分析的基础上,建立了考虑随机响应过程跨阈持时的结构疲劳累积损伤及可靠性分析方法.首先,基于累积损伤与跨阈持时之间的关系,推导了考虑Wiener型随机响应跨阈持时的结构疲劳累积损伤指数.然后,将疲劳累积损伤过程建模为带漂移的Wiener过程,以典型应力-时间谱块为基础推导了 Wiener过程的漂移系数μ和扩散系数σ.最后,将任意时刻T下的累积损伤指数建模为服从均值为 μT,方差为σ2T的正态分布,并与临界疲劳累积损伤指数建立极限状态方程利用JC法求解疲劳可靠度.采用本文方法对某地铁转向架关键部位不同运营时间下的疲劳可靠度进行了分析,验证了本文算法的正确性.

关键词：疲劳可靠度、Wiener过程、跨阈持时、累积损伤、交叉次数、蒙特卡洛

所属期刊栏目：54

分类号：U260.331(机车工程)

资助基金：长沙理工大学研究生创新实践项目SJCX202131

在线出版日期：2022-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7