结构可靠性分析与设计

目录 1

第一章　绪论 1

1.1　结构可靠性定义 1

1.2　有关失效的概念 3

1.3　结构可靠性的分类与计算方法 6

1.4　结构可靠性设计与发展史 9

1.5　结构可靠性的基本假设 11

第二章　结构可靠性的基本公式与计算 14

2.1　结构功能函数 14

2.2　结构可靠度的普遍表达式 15

2.3　应力强度均为正态分布时结构可靠度的计算 20

2.4　应力和强度均为对数正态分布的可靠度计算 25

2.5　应力和强度均服从厂分布的可靠度计算 30

2.6　截尾分布的可靠度计算 33

2.7　应力粗糙度 39

2.8　一个具体分析实例 43

第三章　结构可靠度的近似计算 50

3.1　干涉面积法 50

3.2　二阶矩法 53

3.3 哈-林（H-L）法 60

3.4　雷-菲（R-F）法 69

3.5　吴氏（Wu）法 78

3.6　相关变量的独立变换 85

3.7　有多种失效模式的可靠度估算 91

3.8　功能函数的多项式近似 94

3.9　蒙特卡洛（Monte Carlo）法 99

第四章　结构可靠性的动态模型 104

4.1 动态可靠性的基本原理 104

4.2　应力随机过程的统计分析 106

4.3 阵风载荷 114

4.4 半随机过程模型应力随机过程的极大化变换 118

4.5 应力随机过程的组合 120

4.6 半随机过程模型强度随机过程的极小化变换 128

4.7　全随机过程模型 130

4.8　疲劳可靠性分析 144

4.9　结构可靠性的时间变化 151

4.10　受到腐蚀的管道可靠性 155

第五章　结构可靠性的试验估计 159

5.1　结构可靠度的点估计 159

5.2　正态分布强度参数未知情况下结构可靠度的区间估计 161

5.3　正态分布应力和强度参数均未知情况下结构可靠度的区间估计 168

5.4　任意分布情况下的结构可靠度区间估计 174

5.5　根据频率确定可靠度，结构可靠度的区间估计 176

5.6　无失效情况下的可靠度区间估计 182

5.7　结构可靠度估计的贝叶斯（Bayes）方法 184

5.8　结构可靠性估计的图解法 190

5.9　结构系统可靠度的区间估计 194

第六章　结构系统可靠性 198

6.1 结构系统可靠性的一般原理 198

6.2　串联链式系统 205

6.3　一般串联系统的可靠度计算 208

6.4 串联系统可靠度的近似计算 212

6.5　串联系统失效概率的界限 216

6.6　串联系统可靠度的简化算法 226

6.7 简单并行杆系并联结构系统的可靠度计算 231

6.8 一般并联系统的可靠度计算 237

6.9　并联系统可靠度的近似计算 239

6.10　并联系统失效概率的界限 241

6.11 复杂结构系统可靠度计算原则 243

6.12　截止枚举法 247

6.13　增量载荷法 252

6.14　冗余桁架结构可靠性分析 257

6.15　平面框架结构可靠性分析 276

第七章　结构可靠性设计 293

7.1 概述 293

7.2　设计选材的一般原则 296

7.3　根据定值确定近似概率特征 301

7.4　可靠性安全系数 304

7.5　分项系数 314

7.6　受拉杆的可靠性设计 321

7.7　压杆稳定性设计 327

7.8　简支梁设计 330

7.9　受扭杆设计 334

7.10　压力容器设计 339

7.11 同时承受弯曲和扭转的轴的设计 342

7.12　圆柱压缩螺旋弹簧的设计 345

第八章　结构可靠性优化 354

8.1 概述 354

8.2　结构质量优化 356

8.3　结构成本优化 365

8.4　桁架结构优化 370

8.5　框架结构优化 379

8.6 大型结构元件尺寸优化的准则法 384

8.7　结构最优可靠性决策 392

8.8　导弹弹体结构可靠性优化 402

9.1 塑性应变疲劳可靠性分析 410

第九章　结构可靠性某些问题介绍 410

9.2　改进的蒙特卡洛方法 419

9.3　断裂力学可靠性分析 435

9.4　结构参数可靠性优化 444

9.5 复合材料结构的可靠性分析 454

9.6 用随机有限元法分析复合材料结构可靠性 459

9.7　结构可动部件可靠性 468

附录 481

A 概率论基础 481

B　数理统计 489

C 随机过程 492

D　附表 496

参考文献 520