一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法。該方法首先基于小樣本的非概率統(tǒng)計方法,充分考慮材料強度、作用載荷等存在的多源不確定因素,應(yīng)用灰度理論將不規(guī)則樣本數(shù)據(jù)整合,探究其潛在規(guī)律性,并給出合理量化結(jié)果;其次,通過建立疲勞載荷作用下的剩余強度模型,將不確定參數(shù)引入到模型中,發(fā)展非概率可靠性求解方法;再次,綜合考慮隨機變量與區(qū)間變量的混合形式,利用已建立的非概率可靠性求解方法并結(jié)合概率可靠性求解方法求解混合可靠性指標(biāo),最后,以混合可靠性指標(biāo)為約束進行復(fù)合材料層合板厚度優(yōu)化設(shè)計?;诖?,可實現(xiàn)大型結(jié)構(gòu)等貧信息、少數(shù)據(jù)情況下的強度優(yōu)化設(shè)計,確保設(shè)計本身兼顧安全性和經(jīng)濟性。
【專利說明】
一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo)求解技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及在概率信 息不全的情況下,同時考慮隨機變量與區(qū)間變量共同作用,對層合結(jié)構(gòu)疲勞混合可靠度模 型的合理表征,混合可靠度的精確求解方法的建立與制定。
【背景技術(shù)】
[0002] 復(fù)合材料以其優(yōu)越的力學(xué)性能,成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點問題,針對復(fù)合材料 典型結(jié)構(gòu),層合板被廣泛應(yīng)用到航空、航天、船舶、醫(yī)療等各個方面,復(fù)合材料技術(shù)研究的深 度與廣度已經(jīng)成為國家科技發(fā)展的重要標(biāo)桿,因此,針對層合板結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性分析與設(shè) 計技術(shù)研究具有重要的理論意義與工程實用價值。
[0003] 然而,工程層合板結(jié)構(gòu)因其自身各向異性等特點,且處于復(fù)雜的服役環(huán)境中,存在 多種不確定源的影響,加工工藝的不可控性、材料屬性的不均勻性、幾何結(jié)構(gòu)的測量模糊 性,外部荷載的隨機性等等都會加劇板結(jié)構(gòu)破壞的不確定性,出現(xiàn)概率信息不全的問題,難 以用單一的可靠度求解理論進行求解;因此如何解決隨機變量、區(qū)間變量共同作用下,混合 可靠度指標(biāo)求解成為關(guān)鍵。由此可見,單一的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性分析及求解方法已經(jīng)不再適 用。綜合上述情況,針對層合板結(jié)構(gòu)的疲勞作用下,混合可靠度指標(biāo)求解方法更具有工程應(yīng) 用價值。
[0004] 當(dāng)前,國內(nèi)外學(xué)者與工程技術(shù)人員對層合板結(jié)構(gòu)的不確定性分析與混合可靠性求 解研究主要集中在兩個方面:(1)基于概率統(tǒng)計理論及安全系數(shù)方程的結(jié)構(gòu)不確定性影響 包絡(luò);(2)考慮結(jié)構(gòu)單一類型變量的可靠度求解。上述工作具有一定的工程實用價值,但是 忽略了不確定因素的精細化度量對結(jié)構(gòu)可靠性的影響程度,及其隨機變量與區(qū)間變量共同 作用的影響,因此大大限制了其理論的工程實用化進程。
[0005] 由于實際工程中,特別是復(fù)雜結(jié)構(gòu)常常面臨概率信息不全的情況,建立以概率-非 概率理論相結(jié)合為基礎(chǔ)的混合不確定性表征技術(shù)、結(jié)構(gòu)混合可靠度求解評估技術(shù)具有顯著 的現(xiàn)實意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種針對復(fù)合材料層合 板結(jié)構(gòu),考慮疲勞失效模式下混合可靠性優(yōu)化方法。本發(fā)明充分考慮實際工程問題中普遍 存在的不確定性因素,構(gòu)建能夠合理表征疲勞失效模式作用下結(jié)構(gòu)剩余強度數(shù)學(xué)模型,提 出考慮隨機變量、區(qū)間變量同時作用的混合可靠度指標(biāo)求解方法,所得到的結(jié)果更加符合 真實情況,工程適用性更強。
[0007] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方 法,該方法實現(xiàn)步驟如下:
[0008] 第一步:根據(jù)層合板結(jié)構(gòu)的材料屬性:結(jié)構(gòu)強度R,外部載荷S,循環(huán)次數(shù)n,疲勞壽 命N,引入剩余強度模型推演結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程的顯式表達式,圖2給出了剩余強度模型 的幾何解釋,BP:
[0010]其中,R為結(jié)構(gòu)強度區(qū)間變量、S為外部載荷隨機過程、n為循環(huán)次數(shù)、N為疲勞壽命, c為參數(shù)通過試驗數(shù)據(jù)獲得;
[0011]第二步:利用區(qū)間向量xGx^R合理表征貧信息、少數(shù)據(jù)條件下的結(jié)構(gòu)不確定性, 利用隨機向量y Gy1 = s描述隨機變量于是有:
[0012] xu=Ru = Rc+Rr
[0013] xL = RL = Rc-Rr
[0014] SGN(y,〇)
[0015] 其中,結(jié)構(gòu)強度R可表示為區(qū)間變量,上標(biāo)U代表參量的取值上界,上標(biāo)L代表參量 的取值下界,上標(biāo)c代表中心值,上標(biāo)r代表半徑,外部載荷S可表示為服從正態(tài)分布的隨機 變量,y為均值,〇為方差;
[0016]第三步:將第二步中的區(qū)間變量與隨機變量代入到第一步結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程中, 引入非概率區(qū)間過程理論,建立疲勞失效概率-混合可靠性極限狀態(tài)方程,實現(xiàn)極限狀態(tài)函 數(shù)的顯式表達;即:
[0018] 其中,M為層合板結(jié)構(gòu)疲勞失效極限狀態(tài)函數(shù),R為區(qū)間變量,S為服從正態(tài)分布的 隨機變量,n,N,c為試驗參數(shù);
[0019] 第四步:結(jié)合應(yīng)力-強度干涉模型,圖3給出了非概率可靠性求解方法的幾何解釋, 根據(jù)第三步所建立的極限狀態(tài)方程,求解疲勞非概率可靠度:
[0021]其中,R'uS疲勞非概率可靠度,R為結(jié)構(gòu)強度,S為外部載荷,n,N,c為試驗參數(shù); [0022]第五步:將概率理論、非概率理論與區(qū)間過程模型相結(jié)合,提出層合板結(jié)構(gòu)的疲勞 失效混合可靠度計算指標(biāo):
[0024] 其中,Rset表示結(jié)構(gòu)疲勞混合可靠度,ru(s)表示結(jié)構(gòu)非概率疲勞可靠度,f(S)為隨 機變量S的概率密度函數(shù),約(《)為積分下界,隊(R)為積分上界,分別是關(guān)于區(qū)間變量的R的 函數(shù),i表示事件數(shù);
[0025] 第六步:以結(jié)構(gòu)疲勞失效混合可靠度Rset作為約束條件,以層合板重量G作為優(yōu)化 目標(biāo),以板的厚度d作為設(shè)計變量,開展面向?qū)雍习褰Y(jié)構(gòu)的疲勞混合可靠性優(yōu)化設(shè)計,并以 粒子群智能算法實現(xiàn)完整優(yōu)化迭代過程。
[0026] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:本發(fā)明提供了考慮隨機變量、區(qū)間變量混合 作用下的復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)的混合可靠度指標(biāo)求解新方法,彌補和完善了概率信息不全 情況下,傳統(tǒng)概率理論及安全系數(shù)法可靠性設(shè)計方法的局限性。所構(gòu)建的概率-混合可靠性 模型為隨機變量、區(qū)間變量共同作用下的可靠度求解問題提供了一種新的解決途徑,一方 面降低了對樣本信息的依賴性,另一方面將概率與非概率可靠性求解理論相結(jié)合,構(gòu)建合 理的混合可靠度求解模型,提高了結(jié)構(gòu)可靠度求解精度及合理性。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明針對層合板結(jié)構(gòu)考慮概率-非概率共同作用的可靠性優(yōu)化方法流程 圖;
[0028] 圖2是本發(fā)明針對層合板結(jié)構(gòu)疲勞剩余強度模型示意圖;
[0029] 圖3是本發(fā)明提出的基于非概率理論求解可靠度指標(biāo)示意圖,其中,圖3(a)為二維 非概率可靠度模型,圖3 (b)為三維非概率可靠度模型;
[0030] 圖4是本發(fā)明針對結(jié)構(gòu)剩余強度不同取值位置非概率可靠度指標(biāo)不同解析示意 圖;
[0031] 圖5是本發(fā)明針對擬建的復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)幾何模型示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖以及【具體實施方式】進一步說明本發(fā)明。
[0033]如圖1所示,本發(fā)明提出了一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法, 包括以下步驟:
[0034] (1)利用區(qū)間向量xGx^R合理表征貧信息、少數(shù)據(jù)條件下的結(jié)構(gòu)不確定性,利用 隨機向量yGyT = S描述隨機變量于是有:
[0035] xu=Ru = Rc+Rr
[0036] xL = RL = Rc-Rr
[0037] SGN(U,〇)
[0038] 其中,結(jié)構(gòu)強度R可表示為區(qū)間變量,上標(biāo)U代表參量的取值上界,上標(biāo)L代表參量 的取值下界,上標(biāo)c代表中心值,上標(biāo)r代表半徑,外部載荷S可表示為服從正態(tài)分布的隨機 變量,y為均值,〇為方差,不確定性參數(shù)向量x可以表示為:
[0039] x=[xL,xu] = [xc-xr,xc+xr]
[0040] =xc+xr[-l, 1]
[0041 ] =xc+xrXe
[0042]其中,ees2,s2定義為所有元素包含在[-1,1]內(nèi)的2維向量集合,符號"X"定義為 兩個向量各對應(yīng)元素相乘的算子,乘積仍為維數(shù)為2的向量,針對區(qū)間變量R,xl = Rl,xu = Ru,xc = Rc,xr = Rr〇
[0043] (2)根據(jù)層合板結(jié)構(gòu)的材料屬性:結(jié)構(gòu)強度R,外部載荷S,循環(huán)次數(shù)n,疲勞壽命N, 引入剩余強度模型推演結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程的顯式表達式。即:
[0045] 其中,R為結(jié)構(gòu)強度區(qū)間變量、S為外部載荷隨機過程、n為循環(huán)次數(shù)、N為疲勞壽命, c為參數(shù)通過試驗數(shù)據(jù)獲得;
[0046] (3)將第二步中的區(qū)間變量與隨機變量代入到第一步結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程中,引入 非概率區(qū)間過程理論,建立疲勞失效概率-混合可靠性極限狀態(tài)方程,實現(xiàn)極限狀態(tài)函數(shù)的 顯式表達;即:
[0048] 其中,M為層合板結(jié)構(gòu)疲勞失效極限狀態(tài)函數(shù),R為區(qū)間變量,S為服從正態(tài)分布的 隨機變量,n,N,c為試驗參數(shù);對基本區(qū)間變量xi (i = 1)做標(biāo)準變換:
[0049] xi = Xic+XirXe
[0050] 其中Xl(i = l)對應(yīng)區(qū)間變量R;對于結(jié)構(gòu)疲勞失效極限狀態(tài)方程,應(yīng)用區(qū)間數(shù)學(xué)及 標(biāo)準化處理手段顯式表征,并轉(zhuǎn)換工作坐標(biāo)系至標(biāo)準坐標(biāo)系,其中eG(-l,l),極限狀態(tài)方 程即為:
[0052] 由標(biāo)準化處理方法可知1? = 1?。+儼\6,則
,代入上式,n,c,N為試驗參數(shù), 所以4
,得標(biāo)準化后的極限狀態(tài)方程:
[0053] M=G(e,S,k) = (l-k)X(Rc+RrXe)-(k+l)S
[0054] (4)針對隨機變量S取一實現(xiàn),結(jié)合標(biāo)準化后的極限狀態(tài)方程,將非概率理論與區(qū) 間過程模型相結(jié)合,如圖4,提出針對復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)的疲勞失效模式非概率可靠度計 算指標(biāo):
[0055] I當(dāng)隨機變i
舊寸,
[0056] R'set.^HiCS) =ni(G(e ,S,k)>0) = 1
[0057] II當(dāng)隨機變量
>時,
[0059] III當(dāng)隨機變量
丨時,
[0060] R,set3 = q3(s)=n3(G(e,S,k)>0)=0
[0061] 其中,ru(S)表示標(biāo)準化極限狀態(tài)方程的非概率可靠度,G(e,S,k)為標(biāo)準化后的疲 勞極限狀態(tài)方程,e表示標(biāo)準化后的區(qū)間變量R,S表示外部載荷隨機變量,k表示試驗參數(shù), P為區(qū)間變量R的中心值,P為區(qū)間變量R的半徑;
[0062] (5)綜合考慮概率理論與非概率理論,提出層合板結(jié)構(gòu)的疲勞失效混合可靠度計 算指標(biāo): n. v'AR.)
[0063] \n^s) j\S)ds
[0064] 其中,Rset表示結(jié)構(gòu)疲勞混合可靠度,ru(s)表示結(jié)構(gòu)非概率疲勞可靠度,f(S)為隨 機變量S的概率密度函數(shù),的(/?)為積分下界,!h(R)為積分上界,分別是關(guān)于區(qū)間變量的R的 函數(shù),i表示事件數(shù);
[0065]已知隨機變量S服從均值為y,方差為〇的正態(tài)分布,其概率密度函數(shù)為:
[0067]將概率密度函數(shù)及非概率可靠度代入疲勞混合可靠度計算公式,得:
[0069]其中,RseM(i = l,2,…,n)表示第i種情況的層合板疲勞非概率可靠度;
[0070] (6)以結(jié)構(gòu)疲勞失效混合可靠度Rset作為約束條件,以層合板重量G作為優(yōu)化目標(biāo), 以板厚t作為設(shè)計變量,開展面向?qū)雍习褰Y(jié)構(gòu)的疲勞混合可靠性優(yōu)化設(shè)計,并以粒子群智能 算法實現(xiàn)完整優(yōu)化迭代過程。優(yōu)化列式描述為: find t min Git)
[0071] { ^ s,t t>0
[0072] 其中,為可靠度的設(shè)計許用值,Rset為疲勞混合可靠度,t為板厚,迭代過程中, 通過修改層合板幾何尺寸,求解疲勞混合可靠度Rset,與可靠度許用值對比,直至滿足可 靠度要求為止,并給出優(yōu)化設(shè)計結(jié)果。
[0073] 粒子群算法是一種智能全局尋優(yōu)求解技術(shù),每一個粒子代表一個潛在的優(yōu)化解, 并且其位置代表某種方向向量。最初種群將被隨機地賦予初始位置和初始速度,它們將沿 著之前的最優(yōu)位置加速更新,而全局最優(yōu)點的確定將依靠下面兩個公式:
[0074] = u*v,(A_1) 4 c\rand*l{pbesti - x)h l)) + c1rand*1{gbestj -.r,a_1))
[0075] x)k、=xlk-r' +vf'
[0076] 式中,i代表第i個粒子,k代表第k次迭代過程,Vl表示第i個粒子的更新速度,^是 第i個粒子的當(dāng)前位置。<和4表示加速常數(shù),和是在[0,1]區(qū)間內(nèi)滿足均勻分布 的隨機數(shù),#代表權(quán)重系數(shù),pbestdPgbesh*別表示基于個體和總體的最優(yōu)位置。上述迭 代過程的完成取決于最小誤差或迭代步數(shù)的預(yù)設(shè)值,這也就決定了計算結(jié)果的精度。
[0077] 實施例:
[0078] 為了更充分地了解該發(fā)明的特點及其對工程實際的適用性,本發(fā)明針對如圖5所 示擬建的層合板結(jié)構(gòu)進行基于剩余強度理論的疲勞混合可靠性求解。該層合板結(jié)構(gòu)承受 循環(huán)載荷SGN(317,12.6),疲勞壽命N= 118000,該層合板結(jié)構(gòu)靜強度RG [876,896],板長1 =100mm,板寬w = 40mm,板厚t = 5mm,考察工作工況下,循環(huán)次數(shù)n = 70000時的疲勞可靠性, 綜合幾何尺寸以及載荷條件,利用已建立的混合疲勞可靠性求解方法,可以求出混合疲勞 可靠度為0.9786。
[0079] 依據(jù)所求的混合疲勞可靠度指標(biāo),以許用可靠度為約束,開展優(yōu)化設(shè)計,最終在滿 足許用可靠度C 約束條件下,給出層合板結(jié)構(gòu)幾何尺寸的優(yōu)化結(jié)果t = 5.5mm,可 以看出隨可靠度增加,層合板重量有所增加。
[0080] 綜上所述,本發(fā)明提出了一種針對復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu),考慮隨機變量、區(qū)間變量 共同作用下的疲勞混合可靠性求解方法。首先,根據(jù)層合板結(jié)構(gòu)材料以及載荷等情況的具 體特征,結(jié)合剩余強度理論求得疲勞失效模式下極限狀態(tài)函數(shù);其次,將隨機變量、區(qū)間變 量等信息引入剩余強度模型建立疲勞混合可靠度求解方程,實現(xiàn)考慮隨機變量與區(qū)間變量 共存的混合疲勞可靠度求解;最后,基于已建立的混合疲勞可靠度求解方法,以混合疲勞可 靠度為約束,已幾何參數(shù)為變量,利用粒子群優(yōu)化算法進行優(yōu)化設(shè)計。
[0081] 以上僅是本發(fā)明的具體步驟,對本發(fā)明的保護范圍不構(gòu)成任何限制;其可擴展應(yīng) 用于結(jié)構(gòu)多失效模式的可靠性求解領(lǐng)域,凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方 案,均落在本發(fā)明權(quán)利保護范圍之內(nèi)。
[0082] 本發(fā)明未詳細闡述部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1. 一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法,其特征在于實現(xiàn)步驟如下: 第一步:根據(jù)層合板結(jié)構(gòu)的材料屬性:結(jié)構(gòu)強度R,外部載荷S,循環(huán)次數(shù)n,疲勞壽命N, 引入剩余強度模型推演結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程的顯式表達式,即:其中,R為結(jié)構(gòu)強度區(qū)間變量、S為外部載荷隨機過程、η為循環(huán)次數(shù)、N為疲勞壽命,c為 參數(shù)通過試驗數(shù)據(jù)獲得; 第二步:利用區(qū)間向量xediR合理表征貧信息、少數(shù)據(jù)條件下的結(jié)構(gòu)不確定性,利用 隨機向量yeyTiS描述隨機變量于是有: xu=Ru=Rc+Rr xL = RL = Rc-Rr SeN(y,〇) 其中,結(jié)構(gòu)強度R可表示為區(qū)間變量,上標(biāo)U代表參量的取值上界,上標(biāo)L代表參量的取 值下界,上標(biāo)c代表中心值,上標(biāo)r代表半徑,外部載荷S可表示為服從正態(tài)分布的隨機變量, μ為均值,σ為方差; 第三步:將第二步中的區(qū)間變量與隨機變量代入到第一步結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程中,引入 非概率區(qū)間過程理論,建立疲勞失效概率-混合可靠性極限狀態(tài)方程,實現(xiàn)極限狀態(tài)函數(shù)的 顯式表達;即:其中,Μ為層合板結(jié)構(gòu)疲勞失效極限狀態(tài)函數(shù),R為區(qū)間變量,S為服從正態(tài)分布的隨機 變量,n,N,c為試驗參數(shù); 第四步:結(jié)合應(yīng)力-強度干涉模型,運用非概率可靠性求解方法,根據(jù)第三步所建立的 極限狀態(tài)方程,求解疲勞非概率可靠度:其中,R'M為疲勞非概率可靠度,R為結(jié)構(gòu)強度,S為外部載荷,n,N,c為試驗參數(shù); 第五步:將概率理論、非概率理論與區(qū)間過程模型相結(jié)合,提出層合板結(jié)構(gòu)的疲勞失效 混合可靠度計算指標(biāo):其中,Rset表示結(jié)構(gòu)疲勞混合可靠度,ru(s)表示結(jié)構(gòu)非概率疲勞可靠度,f(S)為隨機變 量S的概率密度函數(shù),仍(幻為積分下界,!h(R)為積分上界,分別是關(guān)于區(qū)間變量的R的函數(shù), i表示事件數(shù); 第六步:以結(jié)構(gòu)疲勞失效混合可靠度Rset作為約束條件,以層合板重量G作為優(yōu)化目標(biāo), 以板的厚度t作為設(shè)計變量,開展面向?qū)雍习褰Y(jié)構(gòu)的疲勞混合可靠性優(yōu)化設(shè)計,并以粒子群 智能算法實現(xiàn)完整優(yōu)化迭代過程。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法,其特 征在于:所述步驟一中矩形板失效模式極限狀態(tài)方程的計算表達式取決于結(jié)構(gòu)材料強度、 外部載荷輸入?yún)?shù)的共同作用。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法,其特 征在于:所述步驟二中區(qū)間變量X可以通過標(biāo)準化手段表示為: x= [xL ,xu] = [xc-xr ,xc+xr] = xc+xr[-l, 1] = xc+xr Xe 其中,定義為所有元素包含在[-1,1]內(nèi)的2維向量集合,符號"X"定義為兩個 向量各對應(yīng)元素相乘的算子,乘積仍為維數(shù)為2的向量,針對區(qū)間變量R,X1 = ,xu = Ru,= Rc,xr = Rr〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法,其特 征在于:所述步驟三中材料參數(shù)、外部載荷均被量化在一個區(qū)間過程模型中,對于層合板結(jié) 構(gòu)疲勞失效模式的極限狀態(tài)方程,應(yīng)用標(biāo)準化手段實現(xiàn)顯式表征;并轉(zhuǎn)換工作坐標(biāo)系至標(biāo) 準坐標(biāo)系,其中ee(-l,l),極限狀態(tài)方程即為:5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法,其特 征在于:所述步驟四中結(jié)構(gòu)可靠度Rs 的計算需借助應(yīng)力-強度干涉模型,并通過標(biāo)準化手 段變換,進而利用區(qū)間干涉模型計算面積比、體積比的方法給出結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo),于是有:其中,R ' set, i表示層合板結(jié)構(gòu)疲勞非概率可靠度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法,其特 征在于:所述步驟五中層合板結(jié)構(gòu)疲勞混合可靠度的求解,需結(jié)合概率可靠度求解理論,并 通過標(biāo)準化手段,給出標(biāo)準化后的疲勞混合可靠度顯示表征,即:其中,Rset為結(jié)構(gòu)疲勞混合可靠度,ni(s)為結(jié)構(gòu)疲勞非概率可靠度,f(s)為為隨機變量s 的概率密度函數(shù),仍(V 為積分下界,!h(Re+I^Xe)為積分上界,分別是關(guān)于區(qū)間變 量的R的函數(shù)尤為區(qū)間變量R的中心值,p為區(qū)間變量R的半徑,i表示事件數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復(fù)合材料層合板的混合疲勞可靠性優(yōu)化方法,其特 征在于:所述步驟六中優(yōu)化列式描述為:其中,為可靠度的設(shè)計許用值,Rset為疲勞混合可靠度,t為板厚。
【文檔編號】G06F17/50GK105930618SQ201610325795
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】王曉軍, 馬雨嘉, 王磊, 李曉, 田靖軍
【申請人】北京航空航天大學(xué)