计算结构首次穿越时间概率密度函数的新方法

本文在M adsen等提出的积分方程方法基础上,采用单点FORM方法计算结构首次穿越问题中的条件穿越率、联合穿越率及首次穿越时间概率密度。提出的新方法计算简单,结果精确,适于进行脆性结构的首次穿越破坏分析。

非高斯结构首次超越分析的概率模型

利用Fleishman近似,通过非高斯结构动力响应的前四阶中心矩,将分布未知的结构响应过程变换为标准高斯随机过程,提出非高斯结构动力响应的平均穿越率计算公式,并考虑初始条件和群穿尺寸的影响,修正平均穿越率的计算,在此基础上,利用传统Poisson模型,建立非高斯结构首次超越分析的概率模型。算例分析表明,本文提出的概率模型可以在结构随机振动分析或试验与检测数据的基础上,分析非高斯结构的首次超越问题,并克服了传统高斯模型所固有的诸多缺点。

结构首次穿越失效研究的新进展

在结构首次穿越失效分析中,初始条件、成群穿越、结构的非线性及抗力退化等问题影响着分析方法的复杂性和分析结果的精确性。结合近年来的研究进展,本文讨论和分析了解决上述问题的新思路、新技术和新方法,同时,归纳了几个新的研究热点,以便为结构首次穿越失效的进一步理论和应用研究提供有益的参考。

15 MW半潜式风力机结构响应极值预报研究

为保证大型浮式风力机在极端工况下的正常运行与结构安全,有必要开展极端工况下大型浮式风力机结构响应的极值预报以及结构安全性评估。该文采用OpenFast软件对中国南海50 a一遇的工况下15 MW半潜式风力机进行结构响应数值模拟,利用平均穿越率法并结合泊松近似假设,对大型浮式风力机塔基剪力和弯矩的极值分布进行预报。结果显示,极端工况下,浮式风力机在纵摇固有频率附近,由于纵摇运动引起气动载荷变化,导致塔底弯矩和剪力显著增加。同时,平均穿越率法能有效预报15 MW浮式风力机的塔基结构响应极值分布,在超越概率为0.01的情况下,基于1 h数值模拟响应样本预报的塔基剪力和弯矩极值能满足结构强度要求。

结构首次穿越失效可靠度分析的新方法

通过求解M adsen积分方程,获得结构动力响应的条件穿越率、联合穿越率以及首次穿越时间概率密度函数,与传统方法相比,本文的方法考虑了穿越的记忆性,结果精确,适于进行动力结构的首次穿越失效可靠度分析。

非高斯结构首次屈服的概率模型

利用Fleishman近似,通过非高斯结构动力响应的前四阶中心矩,将分布未知的结构响应过程变换为 标准高斯随机过程．同时,提出非高斯结构动力响应的平均穿越率计算公式,并考虑初始条件和群穿尺寸 的影响,修正平均穿越率的计算．在此基础上,利用传统Poisson模型,建立非高斯结构首次屈服的概率模 型．算例分析表明,该概率模型克服了传统高斯模型所固有的诸多缺点．