基于刚度衰减下的桁架系统的疲劳可靠性分析

摘要

在疲劳载荷作用下,元件物理性能的衰减过程是十分复杂的,而由元件组成的结构系统不是一个简单的拓扑结构,其物理性能在疲劳载荷作用下的变化更为复杂.为了定量分析结构系统在不同寿命期内的刚度可靠性,建立起结构物理性能衰减的精确公式是至关重要的.本文从损伤力学角度出发,结合断裂力学中理论断裂强度公式,利用应变等效性假设,基于剩余强度衰减模型,推导出弹性模量衰减公式,从而给出了疲劳载荷作用下系统刚度的可靠性衰减公式.最后,结合杆元桁架系统刚度矩阵,推导出桁架系统节点位移在不同使用寿命期的计算公式,进而求出系统刚度的疲劳可靠性指标.