由于压电材料结构系统具有很多不确定的因素,例如载荷的不确定性；结构中用的材料物理性能数据可能与提供的有所差异；名义尺寸也可能与实际结构不完全一致。因此,对压电材料结构进行随机分析并评价其可靠性就显得非常有必要。本课题应用可靠性理论,进行表面贴有压电片的桁架结构系统的静力可靠性、稳定可靠性、动力可靠性及基于神经网络的可靠性分析。主要有以下几个方面1)对表面贴有压电片的压电主动杆单元组成的桁架结构,建立其有限元分析模型,其中包括静力分析有限元模型,稳定分析有限元模型和动力分析有限元模型,计算结构在机电耦合作用的内力响应。2)研究压电杆元的破坏机理,在静力和动力可靠性分析过程中,给出压电杆单元破坏的判断准则,分别写出压电杆基体屈服失效、压电片断裂破坏、胶合层破坏和击穿破坏引起的安全余量表达形式；在稳定可靠性分析中给出了由载荷系数构成的安全余量表达形式,以及不同工况下压电桁架结构系统稳定可靠性分析方法。3)把压电杆元基体的屈服强度、杆元截面面积和压电片的断裂强度、损伤电场强度、外载荷等为随机变量,研究了安全余量对其求偏导运算公式,采用Taylor展开随机有限元法,给出了安全余量可靠性指标的计算方法；运用可靠性的基本理论,结合压电桁架结构的力学特点,进行压电桁架结构系统的可靠性分析,采用PNET法求出压电桁架结构系统的可靠性指标。4)借助了神经网络具有较强的函数映射关系,采用正交表的方法设置样本,结合Monte Carlo随机抽样,产生极限状态函数值,进行了基于神经网络的压电桁架结构系统的可靠性分析。5)编制程序,计算和分析了机电耦合效应和外加电压,对压电片桁架结构系统在静力、稳定和动力方面的可靠性影响,说明了压电桁架结构系统的可靠性优于普通的桁架结构系统,同时也分析压电元件的优化配置对系统可靠性的影响。