混合不確定因素下的復(fù)合材料可靠性設(shè)計(jì).pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)是由高強(qiáng)度、低密度的纖維材料與基體組成,具有很多其它材料所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn),如比強(qiáng)度和比模量高,具有強(qiáng)烈的各向異性和可設(shè)計(jì)性等,廣泛應(yīng)用于航空、航天、造船和汽車等領(lǐng)域。因此,對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究,成為近年來(lái)備受關(guān)注的課題。
　　現(xiàn)有的可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究主要考慮了影響因素的隨機(jī)性,而忽略了模糊狀態(tài)以及區(qū)間因素的影響。本文考慮失效(安全)狀態(tài)的模糊性以及設(shè)計(jì)變量和設(shè)計(jì)參數(shù)的區(qū)間

2、性,提出了基于模糊狀態(tài)下隨機(jī)變量和區(qū)間變量混合可靠性分析模型,并對(duì)復(fù)合材料基于模糊狀態(tài)下隨機(jī)變量和區(qū)間變量混合可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法作了研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　A)建立復(fù)合材料層合板的基于模糊狀態(tài)下區(qū)間可靠性分析模型。
　　將模糊狀態(tài)以及區(qū)間可靠度理論和思想引入到復(fù)合材料的可靠性分析中,建立了模糊狀態(tài)下區(qū)間可靠性分析模型。這里對(duì)復(fù)合材料的模糊狀態(tài)下區(qū)間可靠性分析,同時(shí)考慮了隨機(jī)變量、區(qū)間變量和模糊狀態(tài)。首先給定區(qū)間變

3、量一個(gè)值,求其在模糊狀態(tài)下的可靠度;然后在區(qū)間變量的取值區(qū)間中找到最可能失效點(diǎn),也就是最危險(xiǎn)點(diǎn),將最危險(xiǎn)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)可靠度定義為系統(tǒng)的區(qū)間可靠度,所得結(jié)果是偏于保守的。其中系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)采用一次二階矩方法分析。
　　B)建立復(fù)合材料層合板的基于模糊狀態(tài)下區(qū)間可靠性優(yōu)化模型。
　　將復(fù)合材料層合板在模糊狀態(tài)下的區(qū)間可靠度作為約束,在結(jié)構(gòu)滿足一定的可靠度的要求下,通過(guò)調(diào)整纖維方向角或者鋪層厚度等設(shè)計(jì)變量,使結(jié)構(gòu)的厚度或者造價(jià)最小,