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采用直接概率积分法对静态和动态结构进行系统可靠性分析。 (英文) Zbl 1507.60029号

摘要:结构系统可靠性分析对于评估多构件结构的安全性具有重要意义。由于结构系统可以受静荷载或动荷载作用,因此需要一种统一有效的方法来评估静荷载或动力荷载诱导结构的系统可靠性。在本研究中,提出了直接概率积分法(DPIM)来统一处理静态和动态结构的系统可靠性问题。首先,利用多性能函数的联合概率密度函数(PDF)建立串联、并联和混合系统的静态和一次通过动态可靠性公式。基于性能函数的概率密度积分方程(PDIE),沿着DPIM-S和DPIM-H两种方法提出了DPIM。前者使用性能函数极值映射的PDF计算系统可靠性,该PDF是通过平滑Diracδ函数获得的。在后者中,通过多重性能函数的PDIE,解析地导出了具有Heaviside函数的系统可靠性公式。特别地,揭示了Diracδ函数平滑在DPIM随机响应和可靠性分析中的作用。最后,通过五个典型算例,包括两个数学算例和三个静态和动态结构系统,验证了DPIM在系统可靠性计算中的高效性和准确性。由于省略了Dirac delta函数的平滑,DPIM-H在求解静态和动态结构的系统可靠性方面比DPIM-S占用更少的CPU时间,而DPIM-S.在获得性能函数的PDF方面具有显著优势。

MSC公司:

60E05型 概率分布:一般理论
62号05 可靠性和寿命测试
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全文: 内政部

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