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冷热冲击试验箱武器装备结构可靠性设计大全

2020.12.21

 20世纪50年代,弗洛伊登撒尔(A.M.Freuenthal)首先研究了传统设计法中的安全系数和结果破坏概率之间的内在关系,建立了结构可靠性分析的思想数学模型,并于1947年在国际上发表“结构的安全度”一文,奠定了结构可靠性的理论基础,也使得整个学术界和工程界开始关注和重视可靠性问题,并将概率分析和概率设计的思想引入到实际工程。

  1969年,美国的柯涅尔提出了与结构失效概率相关的可靠指标β作为衡量结构安全度的一种统一数量指标,并建立了结构安全度的二阶矩模式,形成了以二阶矩法为基础的现代可靠性分析理论。

  20世纪60年代末至80年代初,美国、加拿大和前苏联等国制定了标准和规范,作为结构元件概率设计的依据。1976年,结构安全性联合委员会(JCSS)也认可了概率设计方法,并对其推广。这种设计方法随着概率、统计数学和可靠性理论的发展逐步成熟并将取代传统的安全系数法。

  我国对结构可靠性理论的研究起步较晚,20世纪60年代土木工程界曾广泛开展过结构安全度的研究和讨论,20世纪70年代把半经验半概率的方法用于结构设计规范中,并于1980年提出《结构设计统一标准》。从此,结构可靠性理论的研究与应用才在国内正式开展。

 结构与结构可靠性概念

(1)结构

结构是装备用于抵抗、承受或传递力和运动的金属或非金属部件、构件或元件(零件)的统称。通常若干元件(零件)组成一个构件,若干构件组成一个部件,若干部件组合为装备的整体结构(如弹体、机体、船体、车体)。

(2)结构可靠性

结构可靠性的定义为:结构在规定的使用条件下和规定的使用时间内不产生破坏或功能失效的能力。结构可靠度是结构可靠性的概率度量。

结构的使用条件为承受的载荷/环境,规定的使用时间为结构的使用寿命,破坏或功能失效

结构的主要失效模式

结构失效形式可概括为“破坏”(断裂)和“功能失效”两个方面。由于承受不同的载荷/环境及其组合,以及不同的失效机理,结构呈现各种失效模式,通常可归纳为静强度失效、疲劳断裂失效、动强度失效、环境强度失效和热强度失效几类,详见表1。


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