隨機非線性滯回系統(tǒng)可靠性分析.pdf

1、滯回系統(tǒng)是實際工程結(jié)構(gòu)中普遍存在的典型非線性系統(tǒng)之一。構(gòu)件由于大幅變形進入塑性區(qū)或者由于干摩擦等原因?qū)е略谥芷谶\動中正向運動與反向運動時位移與非線性恢復(fù)力形成滯回環(huán)，使系統(tǒng)瞬時恢復(fù)力不僅依賴于該瞬時位移，而且取決于該時刻速度方向，從而表現(xiàn)為非線性。工程結(jié)構(gòu)由于制造、安裝誤差等原因使描述結(jié)構(gòu)的參數(shù)具有隨機性。安全性設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目標(biāo)。正確衡量隨機參數(shù)對系統(tǒng)響應(yīng)等各方面影響，對于系統(tǒng)分析和安全評估具有重要作用。
　　 本文以B

2、ouc-Wen滯回模型為研究對象，基于首次穿越模型，對具有隨機滯回環(huán)參數(shù)的一類非線性隨機滯回系統(tǒng)可靠性分析問題進行研究。主要包括一下三部分內(nèi)容：
　　 1．在系統(tǒng)各階失效模式相互獨立的前提下，應(yīng)用四階矩技術(shù)和Edgeworth級數(shù)逼近技術(shù)，解決了由滯回環(huán)本身隨機性引起的非線性隨機系統(tǒng)可靠性分析問題。在隨機參數(shù)前四階矩已知的情況下，獲得了極限狀態(tài)方程的前四階矩；利用Edgeworth級數(shù)技術(shù)，將極限狀態(tài)方程近似展開為標(biāo)準正態(tài)分布的

3、函數(shù)，發(fā)展了系統(tǒng)可靠性分析的經(jīng)驗修正公式。
　　 2．應(yīng)用概率攝動技術(shù)確定系統(tǒng)不同失效模式之間相關(guān)性；利用隨機結(jié)構(gòu)靈敏度分析的梯度算法，確定失效模式之間相關(guān)性強弱與隨機參數(shù)之間的動態(tài)關(guān)系。數(shù)值算例中討論了系統(tǒng)隨機參數(shù)對系統(tǒng)失效模式相關(guān)性的參數(shù)動態(tài)靈敏度。依據(jù)系統(tǒng)動力修改的靈敏度分析準則，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進行修改。動力修改后系統(tǒng)失效模式性相關(guān)性較修改前有明顯改善。
　　 3．在隨機參數(shù)聯(lián)合概率密度函數(shù)未知的情況下，提出了具有