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基于有限元的边坡稳定可靠度改进一次二阶矩法研究 被引量:2
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作者 汪安南 林潮宁 +2 位作者 李同春 齐慧君 邵天成 《水力发电》 CAS 2023年第3期23-28,共6页
为研究岩质边坡岩体参数变化时的稳定性,提出一种基于有限元的边坡稳定可靠度改进一次二阶矩法。首先,针对边坡工程中广泛存在的隐式极限状态函数可靠性问题,定义极限状态函数为滑体极限状态下抗滑力与下滑力的差值,考虑黏聚力及内摩擦... 为研究岩质边坡岩体参数变化时的稳定性,提出一种基于有限元的边坡稳定可靠度改进一次二阶矩法。首先,针对边坡工程中广泛存在的隐式极限状态函数可靠性问题,定义极限状态函数为滑体极限状态下抗滑力与下滑力的差值,考虑黏聚力及内摩擦角作为随机变量并且服从独立正态分布,求出极限状态方程中随机变量的偏导数;然后,根据改进一次二阶矩法编写了求解边坡失稳概率和可靠指标的计算程序;最后,通过算例验证了所提方法的适用性。某库岸边坡可靠性分析结果表明,该方法具有计算流程简单、便于开展、节省机时、计算精度高的优点。 展开更多
关键词 边坡工程 稳定性分析 可靠度 参数随机性 显式极限状态函数 改进一次二阶矩法 有限元
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基于BP神经网络和一次二阶矩法的结构可靠度分析 被引量:7
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作者 刘敬敏 王文涛 夏雨 《广西科技大学学报》 2023年第1期36-42,72,共8页
工程结构的功能函数大多为隐式表达式,使得以功能函数的显式表达式为基础的可靠度计算方法难以应用。为此,基于BP神经网络法和一次二阶矩法,根据结构随机变量的统计特性进行随机抽样获取有限数量的样本点,计算出每组样本点下结构的响应... 工程结构的功能函数大多为隐式表达式,使得以功能函数的显式表达式为基础的可靠度计算方法难以应用。为此,基于BP神经网络法和一次二阶矩法,根据结构随机变量的统计特性进行随机抽样获取有限数量的样本点,计算出每组样本点下结构的响应值;然后,将其代入由结构响应容许值与实际响应值建立的功能函数中,得到每组样本点下结构的功能函数值;利用BP神经网络对功能函数进行拟合,得到其显式表达式之后,采用一次二阶矩法计算结构可靠度,提出了一种针对隐式功能函数的结构可靠度分析方法。本文方法可以将结构的隐式功能函数进行拟合,从而得到显式功能函数,并最终利用基于显式功能函数的可靠度算法来计算结构可靠度。算例分析表明,本文方法能正确计算结构的验算点和可靠指标,具有较高的计算精度,为功能函数无法显式表达的结构可靠度分析提供了一种可行的方法。 展开更多
关键词 一次二阶矩法 BP神经网络 功能函数 可靠度分析
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“积分-一次二阶矩法”在广西澄碧河水库漫坝风险分析中的应用研究 被引量:18
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作者 莫崇勋 董增川 +1 位作者 麻荣永 廖新添 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期44-49,共6页
本文运用漫坝风险分析理论,在综合考虑洪水、风浪、库容、泄水能力等方面不确定性的基础上,建立土坝对抗洪水与风浪共同作用的漫坝风险模型,提出用"积分-一次二阶矩法"计算漫坝风险,并详细探讨水库土坝漫坝风险标准问题。将... 本文运用漫坝风险分析理论,在综合考虑洪水、风浪、库容、泄水能力等方面不确定性的基础上,建立土坝对抗洪水与风浪共同作用的漫坝风险模型,提出用"积分-一次二阶矩法"计算漫坝风险,并详细探讨水库土坝漫坝风险标准问题。将该方法运用于广西澄碧河水库,计算结果表明:在保证水库漫坝风险在标准值5.0×10-6范围内,可将水库的汛限水位提高0.40m,使水库多蓄水1600万m3,水库多年平均年发电和供水等综合效益将增加100万元左右。 展开更多
关键词 水文学 积分-一次二阶矩法 广西澄碧河水库 漫坝风险分析 风险标准
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基于随机有限元—一次二阶矩法的汽轮机叶片可靠度计算 被引量:9
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作者 段巍 安利强 徐飞 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第3期104-107,共4页
针对汽轮机叶片在工作中诸多参数的不确定性,通过建立叶片的力学模型,将随机有限元和一次二阶矩法相结合,对其进行了可靠度计算,并将随机有限元法的计算结果与解析法和 Monte Carlo 法进行了比较,证明了随机有限元法的正确性。对叶片的... 针对汽轮机叶片在工作中诸多参数的不确定性,通过建立叶片的力学模型,将随机有限元和一次二阶矩法相结合,对其进行了可靠度计算,并将随机有限元法的计算结果与解析法和 Monte Carlo 法进行了比较,证明了随机有限元法的正确性。对叶片的可靠度分析表明:当不能用解析法得到载荷响应,且载荷响应的概率密度函数无法得到时,采用随机有限元— 一次二阶矩法对结构进行可靠性分析是一种便捷方法。 展开更多
关键词 汽轮机 叶片 可靠度计算 随机有限元 一次二阶矩法 力学模型
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模糊可靠性分析一次二阶矩法 被引量:15
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作者 董玉革 赵征权 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期980-984,共5页
文章给出了连续模糊变量变换为当量连续随机变量时其当量概率密度函数的一般表达式,并推出了具有线性隶属函数和正态型隶属函数2种常用模糊变量时当量概率密度函数的具体表达式,得出了2种常用模糊变量的当量均值和当量标准差,从而首次... 文章给出了连续模糊变量变换为当量连续随机变量时其当量概率密度函数的一般表达式,并推出了具有线性隶属函数和正态型隶属函数2种常用模糊变量时当量概率密度函数的具体表达式,得出了2种常用模糊变量的当量均值和当量标准差,从而首次用传统可靠性理论中的一次二阶矩法分析复杂情况下的模糊可靠性;算例表明采用文中方法既可容易地分析模糊可靠性,又能较直观地用可靠性指数度量模糊可靠性。 展开更多
关键词 传统可靠性 随机变量 模糊可靠性 模糊变量 一次二阶矩法
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模糊可靠性分析改进的一次二阶矩法 被引量:10
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作者 董玉革 王纯贤 +1 位作者 赵显德 权钟完 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期302-306,共5页
给出了模糊变量变换为当量随机变量时,其当量概率密度函数、当量均值和当量标准差的一般表达式,得到了采用几种常用隶属函数模糊变量的当量均值和当量标准差的具体计算式.根据极限状态方程,用传统可靠性理论中改进的一次二阶矩法计算复... 给出了模糊变量变换为当量随机变量时,其当量概率密度函数、当量均值和当量标准差的一般表达式,得到了采用几种常用隶属函数模糊变量的当量均值和当量标准差的具体计算式.根据极限状态方程,用传统可靠性理论中改进的一次二阶矩法计算复杂情况下的模糊可靠性,获得了衡量模糊可靠性的可靠性指数.算例验证了方法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 传统可靠性 随机变量 模糊可靠性 模糊变量 改进的一次二阶矩法
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一次二阶矩法及其在边坡可靠性分析中的应用 被引量:10
7
作者 王永刚 任伟中 +1 位作者 陈浩 李鹏勋 《中外公路》 北大核心 2006年第2期42-46,共5页
以极限平衡理论和传统的安全系数方法为基础,运用一次二阶矩法建立边坡可靠性分析的极限状态功能函数,对边坡的稳定性进行了可靠性分析,探讨了随机土性变量内聚力、内摩擦角和容重的均值及其变异系数对其可靠指标的影响。结果表明,内摩... 以极限平衡理论和传统的安全系数方法为基础,运用一次二阶矩法建立边坡可靠性分析的极限状态功能函数,对边坡的稳定性进行了可靠性分析,探讨了随机土性变量内聚力、内摩擦角和容重的均值及其变异系数对其可靠指标的影响。结果表明,内摩擦角的变异性对可靠指标的影响大于内聚力变异性的影响,可靠指标对内摩擦角的变化更为敏感,变量之间的相关性对可靠指标的影响很小。在岩土工程中,岩土介质的变异性很大,因而采用定值安全系数与可靠指标结合进行边坡稳定性评价的方法将更为准确合理。 展开更多
关键词 一次二阶矩法 可靠性 随机变量 变异性
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一种基于改进一次二阶矩法的混合可靠性分析方法 被引量:6
8
作者 王林军 邓启程 +1 位作者 朱大林 曹慧萍 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第5期91-97,106,共8页
提出了一种基于改进一次二阶矩法的混合可靠性分析方法,对于具有一定非线性程度的功能函数、变量存在不确定情况时有良好的收敛性和较高的计算效率.该方法在改进一次二阶矩法的基础上引入参数的不确定性和区间变量,得到了一种概率-区间... 提出了一种基于改进一次二阶矩法的混合可靠性分析方法,对于具有一定非线性程度的功能函数、变量存在不确定情况时有良好的收敛性和较高的计算效率.该方法在改进一次二阶矩法的基础上引入参数的不确定性和区间变量,得到了一种概率-区间混合不确定模型,基于此进行结构可靠性分析,并研究了参数不确定度和可靠指标之间的关系、区间变量对应的可靠指标边界取值问题.两个测试函数和一个工程实例验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 改进一次二阶矩法 混合可靠性 不确定性 区间变量
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蒙特卡罗法和一次二阶矩法在压力容器疲劳分析中的应用 被引量:5
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作者 钱桂安 王茂廷 王莲 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2005年第4期52-54,共3页
通过分析影响裂纹扩展寿命的多个随机因素,使用疲劳寿命模型,讨论了裂纹尺寸的计算方法。考虑压力容器所承受载荷、材料断裂韧性、裂纹尺寸等参数,使用一次二阶矩方法和Monte Carlo法计算,得出了在一定可靠度下的疲劳裂纹扩展寿命,并计... 通过分析影响裂纹扩展寿命的多个随机因素,使用疲劳寿命模型,讨论了裂纹尺寸的计算方法。考虑压力容器所承受载荷、材料断裂韧性、裂纹尺寸等参数,使用一次二阶矩方法和Monte Carlo法计算,得出了在一定可靠度下的疲劳裂纹扩展寿命,并计算了在一定使用寿命时结构的失效概率。比较了不同初始裂纹尺寸对疲劳寿命的影响。算例表明,它在疲劳寿命的可靠性估计中的应用及其工程意义。为工程界进行含裂纹结构的概率损伤容限评估提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 压力容器 疲劳可靠性 蒙特卡罗 一次二阶矩法
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年径流频率分析的一次二阶矩法及其应用 被引量:3
10
作者 熊立华 邝韵琪 +1 位作者 于坤霞 温天福 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期390-397,共8页
针对流量资料极短时传统年径流频率分析方法——适线法不再适用的问题,分析了基于水文过程,由影响径流形成的因子推求年径流频率的一次二阶矩法的可行性,并讨论其在无流量资料流域应用中所存在的问题与解决方法。以江西省20个流域为研... 针对流量资料极短时传统年径流频率分析方法——适线法不再适用的问题,分析了基于水文过程,由影响径流形成的因子推求年径流频率的一次二阶矩法的可行性,并讨论其在无流量资料流域应用中所存在的问题与解决方法。以江西省20个流域为研究对象,采用无参数Schreiber方程与单参数Fu-Zhang方程的水量平衡式作为年降雨—径流模型,结果表明:(1)一次二阶矩法的分析结果与实测年径流的经验频率较为吻合;(2)无流量资料流域中,忽略土壤含水量年间变化的作用,Fu-Zhang模型的分析结果比Schreiber模型好;(3)无流量资料流域中,FuZhang模型中的参数ω可采用反距离权重法估计。 展开更多
关键词 年径流频率 一次二阶矩法 无流量资料流域
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基于改进一次二阶矩法的桥梁颤振可靠性评价 被引量:10
11
作者 葛耀君 周峥 项海帆 《结构工程师》 2006年第3期46-51,14,共7页
随着以悬索桥和斜拉桥为代表的大跨度柔性桥梁的发展,由风与桥梁的相互作用而引起桥梁颤振稳定问题倍受关注,而在各种随机因素作用下的桥梁颤振可靠性评价也受到了人们的重视。在对传统的一次二阶矩可靠度计算方法改进的基础上,对国内1... 随着以悬索桥和斜拉桥为代表的大跨度柔性桥梁的发展,由风与桥梁的相互作用而引起桥梁颤振稳定问题倍受关注,而在各种随机因素作用下的桥梁颤振可靠性评价也受到了人们的重视。在对传统的一次二阶矩可靠度计算方法改进的基础上,对国内14座大跨度桥梁进行了颤振可靠性评价。通过与Monte Carlo数值模拟结果的对比表明,所提出的改进一次二阶矩方法能够有效提高小失效概率条件下的可靠度计算精度。 展开更多
关键词 桥梁 颤振 可靠度 一次二阶矩法 精度
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基于一次二阶矩法渡槽系统模糊可靠度分析 被引量:2
12
作者 祝彦知 尚峰 纠永志 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第6期125-129,共5页
为了更合理地评价钢筋混凝土渡槽结构在正常使用极限状态下的安全可靠性,针对在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑影响其结构稳定性因素的随机性及模糊性,基于一次二阶矩法建立了渡槽结构底板与侧墙抗裂随机模糊可靠度模型,编制了相应的程序,... 为了更合理地评价钢筋混凝土渡槽结构在正常使用极限状态下的安全可靠性,针对在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑影响其结构稳定性因素的随机性及模糊性,基于一次二阶矩法建立了渡槽结构底板与侧墙抗裂随机模糊可靠度模型,编制了相应的程序,并利用PNET法针对某工程实例进行了系统模糊可靠度分析。结果表明:在相同条件下,中心点法和验算点法可靠性指标计算结果与建立的模糊可靠度方法基本一致,验证了模糊可靠度方法的正确性;在不同条件下,渡槽系统可靠性指标随着考虑相关变量因素的增多而减小,这与实际情况相符,即考虑变量的随机性与模糊性更接近于结构真实情况,所得解更为合理;传统可靠度计算方法所得抗裂能力可靠性指标结果偏大,高估了渡槽结构整体的可靠性,采用传统方法得到的极限状态设计值偏于不安全,实际工程中应考虑影响因素的随机模糊性。 展开更多
关键词 系统模糊可靠度 一次二阶矩法 正常使用极限状态 钢筋混凝土渡槽 PNET
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基于改进一次二阶矩法的可靠度理论在高填方边坡加固中的应用 被引量:10
13
作者 朱彦鹏 刘鑫 +1 位作者 马孝瑞 魏鹏云 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第27期351-357,共7页
高填方边坡的坡体不确定性使其安全稳定的影响因素变得复杂,单一的安全系数验算并不能保证其稳定,综合可靠度分析可为其稳定安全提供依据。基于改进一次二阶矩法,建立了锚定板挡土墙的系统可靠度分析模型,根据锚定板的破坏模式,给出锚... 高填方边坡的坡体不确定性使其安全稳定的影响因素变得复杂,单一的安全系数验算并不能保证其稳定,综合可靠度分析可为其稳定安全提供依据。基于改进一次二阶矩法,建立了锚定板挡土墙的系统可靠度分析模型,根据锚定板的破坏模式,给出锚定板体系的功能函数,得到了不同破坏模式下的可靠度指标和失效概率。利用MATLAB软件对某高填方边坡锚定板挡土墙加固前后进行算例分析,考虑参数的变异性,分析参数在不同变异系数下对系统可靠度指标的影响和土体参数的敏感性。结果显示,加固前后安全系数相近但可靠度指标有很大提高;填土内摩擦角φ对可靠度的影响最显著,即敏感性最高。 展开更多
关键词 高填方边坡 加固 改进一次二阶矩法 可靠度 参数敏感性
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一次二阶矩法在工程应用中的改进 被引量:5
14
作者 梁波 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第4期104-109,共6页
本文从可靠指标β的几何意义入手,探讨了一次二阶矩法的改进途径,提出了具有普遍适用意义的计算公式和步骤。分析计算表明了改进方法的可靠性和精确性。
关键词 一次二阶矩法 可靠指标β 验算点 工程结构
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改进的一次二阶矩法在桥梁养护成本分析中的应用 被引量:2
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作者 梁栋 赵欣 +1 位作者 孔丹丹 陈顺伟 《科技创新导报》 2009年第6期63-64,共2页
提出了基于可靠度理论的桥梁养护成本效益分析模型,即维修方案比选的原则是保证目标可靠度,使维修效益与成本的比值最大化。在可靠度指标的计算过程中采用了改进的一次二阶矩法,以一座实桥为简单算例验证了该模型的合理性。分析结果表明... 提出了基于可靠度理论的桥梁养护成本效益分析模型,即维修方案比选的原则是保证目标可靠度,使维修效益与成本的比值最大化。在可靠度指标的计算过程中采用了改进的一次二阶矩法,以一座实桥为简单算例验证了该模型的合理性。分析结果表明,采用合适的成本效益分析方法,能为今后的桥梁养护工作提供进一步节省成本的方向和途径。 展开更多
关键词 改进的一次二阶矩法 桥梁养护 成本效益分析 分析模型
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用改进的一次二阶矩法求应力—强度系统的可靠度系数 被引量:4
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作者 喻全余 《机械设计》 CSCD 北大核心 1997年第12期36-38,共3页
当应力和强度为非正态分布时,我们可以用一次二阶矩法求出可靠度系数β,但对同一问题,由于所取的极限状态方程不同,因而求得的β值有较大的误差。为获得更为精确的β值,提出了改进的一次二阶矩方法,导出了β值的计算公式,并通过... 当应力和强度为非正态分布时,我们可以用一次二阶矩法求出可靠度系数β,但对同一问题,由于所取的极限状态方程不同,因而求得的β值有较大的误差。为获得更为精确的β值,提出了改进的一次二阶矩方法,导出了β值的计算公式,并通过实例进一步说明这种方法的迭代计算过程。 展开更多
关键词 应力-强度系统 可靠度系数 机械 一次二阶矩法
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广义随机空间内可靠性分析的改进一次二阶矩法 被引量:3
17
作者 赵军 孙昌 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期77-79,共3页
传统的可靠度计算方法考虑变量相关情况时,往往要利用正交变换的方法将其转化为不相关的随机变量来求解。然而,当变量之间的相关性较大或者变量之间形成的系数矩阵为负定矩阵时,正交变换求解方法失效。利用广义随机空间内的可靠度理论... 传统的可靠度计算方法考虑变量相关情况时,往往要利用正交变换的方法将其转化为不相关的随机变量来求解。然而,当变量之间的相关性较大或者变量之间形成的系数矩阵为负定矩阵时,正交变换求解方法失效。利用广义随机空间内的可靠度理论和改进的一次二阶矩法相结合,一方面可避免正交变换方法的不足,另一方面也避免了传统一次二阶矩法收敛慢的缺点,方法简便易行,程序实现容易,可提高计算效率。 展开更多
关键词 广义随机空间 正交变换 一次二阶矩法 可靠度
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基于一次二阶矩法的储罐可靠度分析 被引量:1
18
作者 赵楠楠 张国兴 宫成欣 《油气田地面工程》 北大核心 2008年第7期10-10,12,共2页
金属立式储罐在石油化工等行业中得到广泛的使用,大多储存易燃、易爆液体,属于重大危险源,一旦发生安全事故将产生重大的经济损失,并对生态造成严重的破坏。根据储罐的中心沉降量建立功能函数,采用一次二阶矩法求解了20000m3储罐的可靠... 金属立式储罐在石油化工等行业中得到广泛的使用,大多储存易燃、易爆液体,属于重大危险源,一旦发生安全事故将产生重大的经济损失,并对生态造成严重的破坏。根据储罐的中心沉降量建立功能函数,采用一次二阶矩法求解了20000m3储罐的可靠度。从计算结果可以看出,随着地基压缩模量的增加,储罐的可靠性指标增加,储罐的失效概率减小,可靠度增加。使用改进的一次二阶矩法进行迭代,就可以得出储罐的可靠性指标,从而得出可靠度。 展开更多
关键词 可靠度 储罐 一次二阶矩法 函数
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运用一次二阶矩法计算焊接结构可靠性 被引量:2
19
作者 杨晨 钟武烨 《科技创新导报》 2016年第2期48-49,共2页
与电子产品相比,焊接结构有许多不同点:失效模式复杂;以耗损型故障为主;大多是专用件,标准件少;数据缺乏。因而,机械产品可靠性无法像电子产品那样,通过查询标准数据手册获得。该文基于应力-强度干涉模型,使用一次二阶矩法对焊接结构的... 与电子产品相比,焊接结构有许多不同点:失效模式复杂;以耗损型故障为主;大多是专用件,标准件少;数据缺乏。因而,机械产品可靠性无法像电子产品那样,通过查询标准数据手册获得。该文基于应力-强度干涉模型,使用一次二阶矩法对焊接结构的可靠性进行计算。 展开更多
关键词 焊接结构 可靠度 一次二阶矩法
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基于一次二阶矩法的螺栓联接模糊可靠性分析 被引量:2
20
作者 金誉辉 陈金梅 金长义 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第5期147-148,共2页
针对螺栓联接的失效分析,考虑几种主要参数的模糊性和随机性,把模糊变量变换为当量随机变量,再利用仅含有当量随机变量的极限状态方程,用传统可靠性理论中的一次二阶矩法对螺栓联接的模糊可靠性进行分析;求出螺栓联接的可靠性指数和失... 针对螺栓联接的失效分析,考虑几种主要参数的模糊性和随机性,把模糊变量变换为当量随机变量,再利用仅含有当量随机变量的极限状态方程,用传统可靠性理论中的一次二阶矩法对螺栓联接的模糊可靠性进行分析;求出螺栓联接的可靠性指数和失效概率,给出算例,并对结果进行分析。分析结果表明,它具有广泛的实用性。 展开更多
关键词 一次二阶矩法 螺栓联接 可靠性指数 失效概率
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