基于Monte Carlo法結(jié)構(gòu)隨機(jī)損傷有限元動力特性研究.pdf

1、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物是復(fù)雜的水上工程建筑物，其使用期長、環(huán)境載荷惡劣，在海洋環(huán)境及載荷作用下容易受到腐蝕和疲勞等影響，造成結(jié)構(gòu)的損傷從而影響船舶與海洋結(jié)構(gòu)物的整體力學(xué)性能。海洋環(huán)境包括風(fēng)力、波浪力、海流力等，這些都具有隨機(jī)性，因而其造成的損傷也具有隨機(jī)性。研究隨機(jī)損傷下結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能變化有重要的工程意義。 本文討論了船用加筋板在隨機(jī)損傷下結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的變異。推導(dǎo)了加筋板結(jié)構(gòu)在各向同性和正交各向異性損傷情況下的有限元列式，對未損傷區(qū)域

2、，采用線彈性力學(xué)的基本理論；對損傷區(qū)域，在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元剖分之后，將損傷區(qū)域的單元剛度進(jìn)行單獨弱化處理。由于結(jié)構(gòu)的損傷是一個隨機(jī)過程，因而取損傷位置為損傷隨機(jī)變量，將其按照隨機(jī)變量進(jìn)行處理。根據(jù)工程中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，假設(shè)其服從正態(tài)分布，討論損傷變量是如何引起結(jié)構(gòu)剛度弱化的，即將損傷在結(jié)構(gòu)的剛度陣中表現(xiàn)出來。并通過隨機(jī)有限元法分析隨機(jī)損傷引起的板架模態(tài)參數(shù)的變異。本文重點是通過定義一個變異系數(shù)來討論隨機(jī)損傷對結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率的影響。 通