多失效模式相关下的结构系统可靠度计算研究

作     者：张道兵 杨小礼 朱川曲 

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2013年第30卷第1期

页      面：100-106页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51174086 51178468 50874042) 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室开放基金项目(201102) 

主　　题：多失效模式 结构系统可靠性 一般模型 Monte Carlo模拟法 MATLAB 

摘      要：针对目前多失效模式相关下结构系统可靠度计算一般采用近似估算法,其计算结果存在误差的特点,首先建立了含单一极限状态方程和含多极限状态方程的多失效模式相关下结构系统可靠性一般模型,并分别给出其可靠度表达式,然后提出了在MATLAB环境下采用Monte Carlo模拟法直接利用程序实现多失效模式相关下结构系统可靠度相对精确计算方法,并给出了具体计算步骤和程序框图。结合两个算例进行分析,研究结果表明:多失效模式相关下的可靠度比传统单一不相关模式下的可靠度更科学、准确。且文中直接利用程序来实现多失效模式相关下结构系统可靠度计算的方法不仅克服了传统Monte Carlo模拟法实现过程效率低的缺陷,并且不需要将功能函数线性化与随机变量正态化,不需要进行复杂的换算,不需要求解近似联合密度函数,且计算精度高。