复合材料层合板终层失效概率分析的通用生成函数法

作者：刘成龙; 周金宇^*; 邱睿; 庄百亮; 胡健

来源：机械强度, 2020, 42(02): 350-356.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2020.02.015

• 复合材料层合板
• 终层失效
• 可靠性
• 通用生成函数
• K-means聚类

采用通用生成函数方法分析复合材料层合板的可靠性。定义了载荷、强度参数通用生成函数和复合算子及相应的性能结构函数,分别构建了各单层板的抗力、抗力序列和系统抗力等通用生成函数。根据终层失效准则建立层合板的可靠性分析模型。在通用生成函数复合运算中,通过K-means聚类和同类项合并技术缩减计算量提高效率。该方法适用于含有众多随机变量(包含非正态随机变量)且功能函数为非线性的结构系统可靠性评估,并考虑了系统中各抗力序列之间因含有相同失效单元,以及抗力序列内部的失效单元共享同一随机载荷源而引起的失效相关性。针对该方法给出算例,可靠度计算值与蒙特卡罗法仿真结果接近。新方法可为复合材料层合板可靠性分析提供一种新思路。

• 单位
  江苏理工学院; 机械科学研究总院