轻木夹层板的可靠度研究及实验

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随着轻木夹层板的推广,轻木夹层板的可靠性的研究越来越重要.对于航空航天、军事工业、交通业、建筑业等领域,轻木夹层板的工作环境恶劣,载荷和约束随机性大,同时材料的离散性不容忽视,因此对轻木夹层板的可靠性的研究很必要。本文首先采用高阶夹层板理论分析轻木夹层板的受力,然后在此基础上提出轻木夹层板的可靠度的分析方法,为进一步的轻木夹层板的可靠性研究提供参考。本文的主要内容有:(1)采用高阶夹层板理论分析轻木夹层板的受力,并以横向集中载荷作用下四边简支轻木夹层板为例,提出了求解轻木夹层板的极限状态函数的方法。(2)在获得轻木夹层板的极限状态函数的基础上,借鉴响应面法、改进一次二阶矩法和蒙特卡洛法,提出轻木夹层板的可靠度的分析方法:基于Butcher试验设计法的响应面法、基于高阶夹层板理论的改进一次二阶矩法与蒙特卡洛法。同时采用例子计算了横向集中载荷作用下四边简支轻木夹层板的可靠度和各随机变量的灵敏度。(3)在随机有限元法的基础上,采用ANSYS有限元软件对轻木夹层板进行可靠度分析。对横向集中载荷作用下四边简支轻木夹层板的随机有限元模拟的过程中,采用了蒙特卡洛法。(4)对横向集中载荷作用下四边简支轻木夹层板进行破坏实验,验证了本文的轻木夹层板可靠度分析方法的有效性。本文根据实验现象,划分了轻木夹层板在工程上应用的三类质量要求。本文还提出了“粘胶强度指数”的概念。总而言之,本文从理论、模拟、实验等方面研究了轻木夹层板的可靠度的分析方法。本文为轻木夹层板的适用性研究、耐久性研究和可靠性设计提供参考。
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