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简支梁最大扰度计算方法

简支梁最大扰度计算方法
简支梁最大扰度计算方法

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式:

均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:

Ymax = 5ql^4/(384EI).

式中:

Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).

q 为均布线荷载标准值(kn/m).

E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 210000 N/mm^2.

I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).

跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:

Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI).

式中:

Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).

p 为各个集中荷载标准值之和(kn).

E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 210000 N/mm^2.

I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).

跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:

Ymax = 6.81pl^3/(384EI).

式中:

Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).

p 为各个集中荷载标准值之和(kn).

E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 210000 N/mm^2.

I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).

跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式:

Ymax = 6.33pl^3/(384EI).

式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).

p 为各个集中荷载标准值之和(kn).

E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 210000 N/mm^2.

I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).

悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). Ymax =1pl^3/(3EI).

q 为均布线荷载标准值(kn/m).

p 为各个集中荷载标准值之和(kn).

你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件进行反算,看能满足的上部荷载要

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式 一、均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q为均布线荷载标准值(kn/m). E为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 二、跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 三、跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 四:跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).

五、悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). 其中: q 为均布线荷载标准值(kn/m). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件进行反算,看能满足的上部荷载要求!

可靠性计算公式大全

常运行的概率,用R(t)表示. 所谓失效率是指单位时间内失效的元件数与元件总数的比例,以λ表示,当λ为常数时,可靠性与 失效率的关系为: R(λ)=e-λu(λu为次方) 两次故障之间系统能够正常工作的时间的平均值称为平均为故障时间(MTBF) 如:同一型号的1000台计算机,在规定的条件下工作1000小时,其中有10台出现故障 ,计算机失效率:λ=10/(1000*1000)=1*10-5(5为次方) 千小时的可靠性:R(t)=e-λt=e(-10-5*10^3(3次方)=0.99 平均故障间隔时间MTBF=1/λ=1/10-5=10-5小时. 1)表决系统可靠性 表决系统可靠性:表决系统是组成系统的n个单元中,不失效的单元不少于k(k介于1和n之间),系统就不会失效的系统,又称为k/n系统。图12.8-1为表决系统的可靠性框图。通常n个单元的可靠度相同,均为R,则可靠性数学模形为: 这是一个更一般的可靠性模型,如果k=1,即为n个相同单元的并联系统,如果k=n,即为n个相同单元的串联系统。 2)冷储备系统可靠性 冷储备系统可靠性(相同部件情况):n个完全相同部件的冷贮备系统,(待机贮备系统),转换开关s 为理想开关Rs=1,只要一个部件正常,则系统正常。所以系统的可靠度: 图12.8.2 待机贮备系统

3)串联系统可靠性 串联系统可靠性:串联系统是组成系统的所有单元中任一单元失效就会导致整流器个系统失效的系统。下图为串联系统的可靠性框图。假定各单元是统计独立的,则其可靠性数学模型为 式中,Ra——系统可靠度;Ri——第i单元可靠度 多数机械系统都是串联系统。串联系统的可靠度随着单元可靠度的减小及单元数的增多而迅速下降。图12.8.4表示各单元可靠度相同时Ri和nRs的关系。显然,Rs≤min(Ri),因此为提高串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视改善最薄弱的单元的可靠性。 4)并联系统可靠性 并联系统可靠性:并联系统是组成系统的所有单元都失效时才失效的失效的系统。图12.8.5为并联轴系统的可靠性框图。假定各单元是统计独立的,则其可靠性数学模型为 式中 Ra——系统可靠度 Fi——第i单元不可靠度

多种可靠度计算方法学位论文

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1、保密囗,在年解密后适用本授权书 2、不保密囗。 作者签名:年月日 导师签名:年月日

摘要 压力容器作为一种重要设备广泛应用于工程领域,其安全性和可靠性是现在研究的重要课题。压力容器在生产和使用过程中存在各种不确定性因素,如构件、缺陷尺寸参数的不确定性,工况载荷的随机波动,材料机械性能的随机性。本文将这些不确定性参数当作随机变量,考虑其概率分布形式,采用应力强度-干涉模型,利用一次二阶矩法,蒙特卡洛法和随机有限元法等可靠度计算方法对容器结构进行了可靠性分析,并讨论了各随机变量对可靠度结果的灵敏度。 本文对无缺陷压力容器的安全评定采用弹性失效判据,利用四种不同的方法计算了圆筒形和球形压力容器的可靠度,分析比较了各方法的优缺点。对于含凹坑缺陷的压力容器,文中采用基于塑性极限的塑性失效准则,其中极限荷载采用弹塑性增量法得到,通过ANSYS 软件批处理操作模拟蒙特卡洛法实现可靠性分析,并对GB/T 19624-2004《含缺陷压力容器安全评定》规范中的极限载荷安全系数进行了评估。本文最后对 GB/T 19624-2004《含缺陷压力容器安全评定》规范中给出的含凹坑缺陷压力容器安全评定方法做出了改进,提出了基于分项安全系数的含凹坑缺陷压力容器的安全评定方法。 关键字:压力容器;可靠性;应力强度-干涉模型;分项安全系数

可靠性计算公式大全

计算机系统的可靠性是制从它开始运行(t=0)到某时刻t这段时间内能正常运行的概率,用R(t)表示. 所谓失效率是指单位时间内失效的元件数与元件总数的比例,以λ表示,当λ为常数时,可靠性与 失效率的关系为: R(λ)=e-λu(λu为次方) 两次故障之间系统能够正常工作的时间的平均值称为平均为故障时间(MTBF) 如:同一型号的1000台计算机,在规定的条件下工作1000小时,其中有10台出现故障 ,计算机失效率:λ=10/(1000*1000)=1*10-5(5为次方) 千小时的可靠性:R(t)=e-λt=e(-10-5*10^3(3次方)=0.99 平均故障间隔时间MTBF=1/λ=1/10-5=10-5小时. 1)表决系统可靠性 表决系统可靠性:表决系统是组成系统的n个单元中,不失效的单元不少于k(k介于1和n之间),系统就不会失效的系统,又称为k/n系统。图12.8-1为表决系统的可靠性框图。通常n个单元的可靠度相同,均为R,则可靠性数学模形为: 这是一个更一般的可靠性模型,如果k=1,即为n个相同单元的并联系统,如果k=n,即为n个相同单元的串联系统。 2)冷储备系统可靠性 冷储备系统可靠性(相同部件情况):n个完全相同部件的冷贮备系统,(待机贮备系统),转换开关s为理想开关Rs=1,只要一个部件正常,则系统正常。所以系统的可靠度: 图12.8.2 待机贮备系统

3)串联系统可靠性 串联系统可靠性:串联系统是组成系统的所有单元中任一单元失效就会导致整流器个系统失效的系统。下图为串联系统的可靠性框图。假定各单元是统计独立的,则其可靠性数学模型为 式中,Ra——系统可靠度;Ri——第i单元可靠度 多数机械系统都是串联系统。串联系统的可靠度随着单元可靠度的减小及单元数的增多而迅速下降。图12.8.4表示各单元可靠度相同时Ri和nRs的关系。显然,Rs≤min(Ri),因此为提高串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视改善最薄弱的单元的可靠性。 4)并联系统可靠性 并联系统可靠性:并联系统是组成系统的所有单元都失效时才失效的失效的系统。图12.8.5为并联轴系统的可靠性框图。假定各单元是统计独立的,则其可靠性数学模型为 式中 Ra——系统可靠度 Fi——第i单元不可靠度

挠度计算

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式: 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn).

挠度计算公式

挠度计算公式 挠度计划公式简支梁在百般荷载作用下跨中最大挠度计划公 式: 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计划公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载准绳值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对付工程用机关钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个齐集荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计划公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个齐集荷载准绳值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对付工程用机关钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距安排两个十分的齐集荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计划公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个齐集荷载准绳值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对付工程用机关钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距安排三个十分的齐集荷载下的最大挠度,其计划公式:

Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个齐集荷载准绳值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对付工程用机关钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受齐集荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计划公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载准绳值(kn/m). ;p 为各个齐集荷载准绳值之和(kn). 你可以凭据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 实行反算,看能餍足的上部荷载要求!

挠度计算公式

挠度计算公式 默认分类 2009-08-20 12:46 阅读2447 评论1 字号:大中小 简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式: 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.

I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 进行反算,看能满足的上部荷载要求!

可靠性计算

可靠性计算 一、概率与统计 1、概率;这里用道题来说明这个数学问题(用WORD把这些烦琐的公式打出来太麻烦了,因为公司不重视品质管理,所以部门连个文员MM都没有,最后我只好使用CORELDRAW做的公式粘贴过来,如果你的电脑系统比较慢,需要耐心等待一会公式才会显示来,不过别着急,好东西往往是最后才出来的嘛!)。 题一、从含有D个不良品的N个产品中随机取出n个产品(做不放回抽样),求取出d个不良品的概率是多少? 解:典型的超几何分布例题,计算公式如下(不要烦人的问我为什么是这样的公式计算,我虽然理解了一些,解释起来非常麻烦,别怪我不够意思,是你自己上学的时候只顾早恋,没有学习造成的,骂自己吧!): 超几何分布:(最基本的了): 最精确的计算,适用比较小的数据 其中:N ——产品批量D ——N中的不合格数 d ——n中的合格数n ——抽样数 另外的概率计算的常用算法还有: 二项分布:(最常用的了,是超几何分布的极限形式。用于具备计件值特征的质量分布研究): 只是估算,当N≥10n后才比较准确 其中:n ——样本大小 d ——n中的不合格数 ρ——产品不合格率 泊松分布:(电子产品的使用还没有使用过,只是在学习的时候玩过一些题目,我也使用没有经验) 具有计点计算特征的质量特性值其中:λ——n ρn ——样本的大小 ρ——单位不合格率(缺陷率) e = 2.718281 2、分布;各种随机情况,常见的分布有:二项分布、正态分布、泊松分布等,分位数的意义和用法也需要掌握;较典型的题目为: 题三、要求电阻器的值为80+/-4欧姆;从某次生产中随机抽样发现:电阻器的阻值服从正态分布,其均值80.8欧姆、标准差1.3欧姆,求此次生产中不合格品率。 公式好麻烦的,而且还要查表计算,555555555555,我懒得写了,反正我也没有做过电阻。 3、置信区间:我们根据取得样品的参数计算出产品相应的参数,这个“计算值”到底跟产品的“真实值”有什么关系?一般这样去描述这两个量:把“计算值”扩充成“计算区间”、然后描述“真实值有多大的可能会落在这个计算区间里”,从统计学上看,就是“估计参数”的“置信区间”;较典型的题目为: 题四、设某物理量服从正态分布,从中取出四个量,测量/计算后求得四个量的平均值为8.34,四个量的标准差为0.03;求平均值在95%的置信区间。 解:因为只知道此物理量服从正态分布,不知道这个正态分布对应的标准差,所以只能用样品的标准差来代替原物理量的标准差。这时,样品的平均值的分布就服从t分布。

简支梁挠度计算公式

不同荷载作用下跨中简支梁的最大挠度计算公式为: 均布荷载作用下的最大挠度在梁跨中部,其计算公式为:ymax=5ql^4/(384ei)。 其中:ymax为梁跨中的最大挠度(mm)。 Q——平均配线载荷标准值(KN/M)。 E是钢的弹性模量。对于工程结构钢,E=2100000 n/mm^2。 I是型钢的惯性矩,可在型钢表中找到(mm^4)。 集中荷载作用下的最大挠度在梁的中部,其计算公式为:ymax=8pl^3/(384ei)=1pl^3/(48ei)。 其中:ymax为梁跨中的最大挠度(mm)。 P为各集中荷载标准值之和(KN)。 E是钢的弹性模量。对于工程结构钢,E=2100000 n/mm^2。 I是型钢的惯性矩,可在型钢表中找到(mm^4)。

在两个相等的集中荷载作用下,两跨间的最大挠度位于梁的中部。计算公式为:ymax=6.81pl^3/(384ei)。 其中:ymax为梁跨中的最大挠度(mm)。 P为各集中荷载标准值之和(KN)。 E是钢的弹性模量。对于工程结构钢,E=2100000 n/mm^2。 I是型钢的惯性矩,可在型钢表中找到(mm^4)。 三种集中荷载作用下的最大挠度计算公式为:ymax=6.33pl^3/(384ei)。 其中:ymax为梁跨中的最大挠度(mm)。 P为各集中荷载标准值之和(KN)。 E是钢的弹性模量。对于工程结构钢,E=2100000 n/mm^2。 I是型钢的惯性矩,可在型钢表中找到(mm^4)。 当悬臂梁在自由端承受均布荷载或集中荷载时,自由端的最大挠度为 Ymax=1ql^4/(8EI),Ymax=1pl^3/(3EI)。

扰度计算公式(全)

扰度计算公式(全) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式: 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = ^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = ^3/(384EI).

式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 进行反算,看能满足的上部荷载要求! 机械零件和构件的一种截面几何参量,旧称截面模量。它用以计算零件、构 件的抗弯强度和抗扭强度(见强度),或者用以计算在给定的弯矩或扭矩条件 下截面上的最大应力。根据材料力学,在承受弯矩Μ的梁截面上和承受扭矩T 的杆截面上,最大的弯曲应力σ和最大的扭转应力τ出现于离弯曲中性轴线和扭转中性点垂直距离最远的面或点上。σ和τ的数值为√(C+W)√(RD↑2) 式中Jxx和J0分别为围绕中性轴线XX和中性点O的截面惯性矩;Jxx/y和J0/y分别为弯曲和扭转的截面模量(见图和附表)。一般截面系数的符号为W,单位为毫米3 。根据公式可知,截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比。

系统可靠性和安全性区别和计算公式

2.1 概述 2.1.1 安全性和可靠性概念 [10] 安全性是指不发生事故的能力,是判断、评价系统性能的一个重要指标。它表明系 统在规定的条件下,在规定的时间内不发生事故的情况下,完成规定功能的性能。其中事故指的是使一项正常进行的活动中断,并造成人员伤亡、职业病、财产损失或损害环境的意外事件。 可靠性是指无故障工作的能力,也是判断、评价系统性能的一个重要指标。它表明 系统在规定的条件下,在规定的时间内完成规定功能的性能。系统或系统中的一部分不能完成预定功能的事件或状态称为故障或失效。系统的可靠性越高,发生故障的可能性越小,完成规定功能的可能性越大。当系统很容易发生故障时,则系统很不可靠。 2.1.2 安全性和可靠性的联系与区别 [10] 在许多情况下,系统不可靠会导致系统不安全。当系统发生故障时,不仅影响系统 功能的实现,而且有时会导致事故,造成人员伤亡或财产损失。例如,飞机的发动机发生故障时,不仅影响飞机正常飞行,而且可能使飞机失去动力而坠落,造成机毁人亡的后果。故障是可靠性和安全性的联结点,在防止故障发生这一点上,可靠性和安全性是一致的。因此,采取提高系统可靠性的措施,既可以保证实现系统的功能,又可以提高系统的安全性。 但是,可靠性还不完全等同于安全性。它们的着眼点不同:可靠性着眼于维持系统 功能的发挥,实现系统目标;安全性着眼于防止事故发生,避免人员伤亡和财产损失。可靠性研究故障发生以前直到故障发生为止的系统状态;安全性则侧重于故障发生后故障对系统的影响。 由于系统可靠性与系统安全性之间有着密切的关联,所以在系统安全性研究中广泛 利用、借鉴了可靠性研究中的一些理论和方法。系统安全性分析就是以系统可靠性分析为基础的。 2.1.3 系统安全性评估 系统安全性评估是一种从系统研制初期的论证阶段开始进行,并贯穿工程研制、生 产阶段的系统性检查、研究和分析危险的技术方法。它用于检查系统或设备在每种使用模式中的工作状态,确定潜在的危险,预计这些危险对人员伤害或对设备损坏的可能性,并确定消除或减少危险的方法,以便能够在事故发生之前消除或尽量减少事故发生的可能性或降低事故有害影响的程度 [11] 。 系统安全性评估主要是分析危险、识别危险,以便在寿命周期的所有阶段中能够消 除、控制或减少这些危险。它还可以提供用其它方法所不能获得的有关系统或设备的设计、使用和维修规程的信息,确定系统设计的不安全状态,以及纠正这些不安全状态的7方法。如果危险消除不了,系统安全性评估可以指出控制危险的最佳方法和减轻未能控制的危险所产生的有害影响的方法。此外,系统安全性评估还可以用来验证设计是否符合规范、标准或其他文件规定的要求,验证系统是否重复以前的系统中存在的缺陷,确定与危险有关的系统接口。 从广义上说,系统安全性评估解决下列问题: 1、什么功能出现错误? 2、它潜在的危害是什么?

多种结构可靠度计算方法的快速实现

多种结构可靠度计算方法的快速实现 徐 港 1,3  王 青2 王永明 3 (1.华中科技大学土木与力学学院,武汉430074;2.广西大学土木建筑工程学院,南宁530004;3.三峡大学土木水电学院,宜昌440332) [摘 要] 本文在总结多种结构可靠度计算方法的基础上,提出了应用Matlab 快速实现这些算法的设想,并对常用的一 次二阶矩法、蒙特卡罗法以实例的形式介绍了计算过程。 [关键词] 结构可靠度;一次二阶矩法;Matlab ;蒙特卡罗法 [中图分类号] T U31112 [文献标识码] A [文章编号] 10012523X (2004)0620007203 FAST REALIZATION OF SEVERAL CALCU LATION METH ODS OF STRUCTURAL RE LIABI LITY Xu G ang Qing Wang Y ong 2ming [Abstract ] Summing up several calculation method of structural reliability ,the thesis presents the assumption that we can realize it fleetly on Matlab ,and the fast realization of s ome usually method such as first 2order second 2m oment method and M onte Carlo method. [K eyw ords ] S tructural reliability ;First 2order second 2m oment method ;Matlab ;M onte Carlo method 收稿日期:2004-02-28 作者简介:徐 港(19742),男,内蒙古包头市人,毕业于武汉水利电 力大学,现为华中科技大学在读硕士生。 1 概述 可靠度的计算方法从研究的对象来说可分为点可靠度计算方法和体系可靠度计算方法。由于可靠度研究本身的复杂性,目前对结构体系可靠度的研究还很不成熟,仍处于探索阶段。而结构点可靠度的计算方法已较成熟,主要有:一次二阶矩法、高次高阶矩法、响应面法、蒙特卡罗法及随机限元法等[1]。但这些方法在研究或应用中存在的一个共同难点,就是涉及到大量的数学运算。通常的做法是利用计算机高级语言编程求解,但这样一来无疑增大了这些计算方法应用的难度。因为它不仅要求人们要有较好的编程能力,同时还应熟练掌握各种数学算法。那么,是否有一种能快速、准确地实现多种结构可靠度计算方法的好办法呢?经笔者实践,认为充分利用Matlab 的强大数值计算功能,便可很好地实现这一设想。 2 Matlab 简介 Matlab 是由Mathw orks 公司开发的,它不仅是一个强大 的集数值计算、符号运算及图形处理等功能于一体的可跨操作系统平台的科学计算软件,同时又是一种更高级,更自由的计算机语言,几乎能满足所有的计算需求。Matlab 有20多个工具箱,如:统计工具箱、偏微分工具箱、优化工具箱、神 经网络工具箱、模糊逻辑工具箱等等,汇集了大量数学、统计、科学和工程所需的函数[2]。其中与可靠度分析最直接相关的便是统计工具箱,包含了20多种随机变量分布类型的概率分布、参数估计与假设检验、线性模型与非线性模型分析、多元统计分析、试验设计以及统计工序管理的相关函数。 下面以点可靠度分析计算中最常用的一次二阶矩法和蒙特卡罗法为例来阐述本文的观点。 3 一次二阶矩法 一次二阶矩法是实际工程中最主要的计算结构可靠度的方法,按计算精度及简化条件的不同又可分为:均值一次二阶矩法、改进一次二阶矩法、JC 法及几何法等。而其中较常用的是改进一次二阶矩法和JC 法。 改进一次二阶矩法适用于结构功能函数所含基本随机变量为独立、正态变量情况。其主要计算难点就是解方程组困难,传统的做法无论是手算还是机算都要迭代求解,故绝大多数情况也只能求得近似解,且求解过程繁杂。但在 Matlab 中则可利用其强大的符号计算功能快速的求得精确 解,如以下算例: 例:已知极限状态方程为Z =g (f ,w )=fw -1140=0,且 f 、w 均服从正态分布,方差μ,变异系数δ分别为:μf =38,δf =0110;μw =54,δw =0105。 求可靠指标β。对本题详细求解过程见参考文献[3],代入相关数据运算便可得出如下方程组: cos θf = - 3.8w 3 (2.7f 3)2+(3.8w 3)2 7 第31卷第6期2004年6月 建 筑 技 术 开 发 Building T echnique Development V ol.31,N o.6 Jun.2004

结构力学简支梁跨中挠度计算公式

简支梁跨中最大挠度计算公式 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.

I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 进行反算,看能满足的上部荷载要求!

可靠度分析方法的一般概念

精心整理基于性能的设计过程为分为三个步骤: ①按照建筑物的用途以及用户对建筑物的需求来确定性能的要求,从而建立一个目标性能; ②根据建立好的目标性能选用一种合适的结构设计方法; ③对各项性能指标进行综合评定,判断所设计的建筑物能否满足目标性能的要求。一般采用风险率 (1 (2 (3 (4 在实际工程中,极限状态函数往往是很难用显式表达出来,响应面法是在设计验算点附近用多项式来拟合复杂的极限状态函数,然后用一般的可靠度计算方法计算结构可靠度,因此响应面法在实际工程的计算当中得到广泛应用。 蒙特卡洛法的原理是: 对所研究的问题建立相似的概率模型,根据其统计特征值(如均值、方差等),采用某种特定方法

产生随机数和随机变量来模拟随机事件,然后对所得的结果进行统计处理,从而得到问题的解。(1)根据待求的问题构造一个合适的随机模型,所求问题的解应该对应于该 模型中随机变量的均值和方差等统计特征值;在主要特征参数方面,所构造的模 型也应该与实际问题相一致。 (2)根据模型中各个随机变量的统计参数和概率分布,随机产生一定数量的 随机数。通常我们先产生服从均匀分布的随机数,然后通过某种变换转化为服从 (3 (4 (5 1 2 3 4、重复2、3过程过程N次(N=600)。 5、统计分析上述过程产生的组抗力,得到偏压柱在偏心距为时的抗力 平均值和标准差。 6、给出一组偏心距值,重复以上步骤,便可得到混凝土偏心受压柱截面抗 力—曲线,平均值及标准差。

验算点法(JC): 洛赫摩和汉拉斯在研究荷载组合时提出了按当量正态化条件,将非正态随机变量当量为正态随机变量进行可靠度计算的新方法。该方法较为直观、易于理解,是国际安全度联合会推荐(JCSS)推荐使用的方法,又称为JC法。 需要已知验算点的坐标值,但对于非正态随机变量和非线性极限状态方程,其坐标值不能预先求得,所以需进行迭代计算。 JC (2)BP 1957 则应对边界条件具 有“最小偏见”的,这实际上是个优化问题,即最大熵原理的定义。 随机有限元法 采用有限元法分析具有确定性物理模型的结构可靠度,可先确定极限状态函数中每项参数如作用效应和结构抗力等的统计参数和概率分布;再通过有限元分析求出结构的随机反应,如结构反应的平

可靠性计算公式大全

所谓失效率是指单位时间内失效的元件数与元件总数的比例,以λ表示,当λ为常数时,可靠性与 失效率的关系为: R(λ)=e-λu(λu为次方) 两次故障之间系统能够正常工作的时间的平均值称为平均为故障时间(MTBF) 如:同一型号的1000台计算机,在规定的条件下工作1000小时,其中有10台出现故障 ,计算机失效率:λ=10/(1000*1000)=1*10-5(5为次方) 千小时的可靠性:R(t)=e-λt=e(-10-5*10^3(3次方)= 平均故障间隔时间M TBF=1/λ=1/10-5=10-5小时. 1)表决系统可靠性 表决系统可靠性:表决系统是组成系统的n个单元中,不失效的单元不少于k(k介于1和n之间),系统就不会失效的系统,又称为k/n系统。图为表决系统的可靠性框图。通常n个单元的可靠度相同,均为R,则可靠性数学模形为: 这是一个更一般的可靠性模型,如果k=1,即为n个相同单元的并联系统,如果k=n,即为n个相同单元的串联系统。 2)冷储备系统可靠性 冷储备系统可靠性(相同部件情况):n个完全相同部件的冷贮备系统,(待机贮备系统),转换开关s 为理想开关Rs=1,只要一个部件正常,则系统正常。所以系统的可靠度: 图12.8.2 待机贮备系统 3)串联系统可靠性 串联系统可靠性:串联系统是组成系统的所有单元中任一单元失效就会导致整流器个系统失效的系统。下图为串联系统的可靠性框图。假定各单元是统计独立的,则其可靠性数学模型为 式中,Ra——系统可靠度;Ri——第i单元可靠度

多数机械系统都是串联系统。串联系统的可靠度随着单元可靠度的减小及单元数的增多而迅速下降。图12.8.4表示各单元可靠度相同时Ri和nRs的关系。显然,Rs≤min(Ri),因此为提高串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视改善最薄弱的单元的可靠性。 4)并联系统可靠性 并联系统可靠性:并联系统是组成系统的所有单元都失效时才失效的失效的系统。图12.8.5为并联轴系统的可靠性框图。假定各单元是统计独立的,则其可靠性数学模型为 式中 Ra——系统可靠度 Fi——第i单元不可靠度 Ri——第i单元可靠度 并联系统对提高系统的可靠度有显著的效果,图12.8.6表示各单元可靠度相同时Ri和n与Rs的关系,机械系统采用并联时,尺寸、重量、价格都随并联数n成倍地增加,因此不如电子、电讯设备中用得广泛。采用时并联数也不多。例如在动力装置、安全装置、制动装置采用并联时,常取n=2~3。 5)混联系统可靠性 混联系统可靠性:混联系统是由串联和并联混合组成的系统。图12.8.7a为混联系统的可靠性框图,其数学模型可运用串联和并联两种基本模型将系统中一些串联及半联部分简化为等效单元。例如图的a可按图中b,c,d的次序依次简化,则 图12.8.7混联系统及其简化 混联系统的两个典型情况为串并联系统(12.8.8a)和并串联系统()。 串半联系统的数学模型为:

玻璃强度与挠度计算

摘单片玻璃强度和挠度计算方法研究 作者:lixuecom标签:幕墙设计幕墙施工建筑设计建筑方案2010-04-30 23:04 星期五晴 一、前言 目前国内涉及玻璃强度、挠度计算的标准有JGJ102-96《玻璃幕墙工程技术规范》、JGJ113-97《建筑玻璃应用技术规程》、上海市地方标准DBJ08-56-96《建筑幕墙工程技术规程(玻璃幕墙分册)》。JGJ102-96、DBJ08-56-96(以下简称现行国标)对单片玻璃强度计算均有规定,根据有关试验资料在一定范围内强度计算偏于保守。DBJ08-56-96对单片玻璃的挠度有规定,根据有关试验资料挠度实测值与计算值有相当大偏差。 我们希望通过试验数据对比研究,建立较完善的幕墙玻璃强度和挠度计算理论。 二、试验概况和研究内容 (一)试验概况 1. 试验样品玻璃品种包括浮法、半钢化、钢化玻璃,支承条件以四边支撑为主。试验样品约六十片,玻璃厚度以玻璃幕墙工程常用的6mm、8mm、10mm为主。 2. 试验方法通过对四边支撑的玻璃板块在侧向均布荷载作用下的试验,研究其跨中挠度、最大应力的变化规律。检验过程参照ASTM-E998进行,将玻璃板块安装在测试箱体上。试验过程中采集的数据包括控制点的应变值和跨中挠度值。 (二)研究内容和方法 1. 通过以上较为典型的玻璃板块在侧向荷载作用下的的应力和挠度试验,研究单片玻璃在侧向荷载作用下的应力和挠度变化规律。采取四边支承方式进行玻璃侧向荷载的试验,采集的数据主要包括控制点的应变和跨中挠度。 2. 运用薄板弹性弯曲理论,通过有限元方法计算四边支承玻璃的最大应力和跨中挠度,并与试验数据进行对比,从而建立合理的玻璃应力和挠度计算方法,为玻璃结构性能的理论分析建立合适的计算模型。 3. 由较合理的玻璃有限元计算模型,计算大量的不同厚度、长宽比的玻璃最大应力和跨中挠度,拟合玻璃应力和挠度公式。 通过以上试验和研究,建立单片玻璃较完整的计算方法,弥补现行幕墙玻璃规范中的不足之处、为使用中幕墙玻璃的评估提供理论依据。 三、试验结果分析 (一)单片玻璃强度和挠度研究 1. 试验实测数据与现行规范计算值的对比 现行规范(JGJ102-96、DBJ08-56-96)采用小挠度理论来计算玻璃最大应力和跨中挠度。 试验实测数据与现行规范计算值对比结果显示现行规范计算结果与试验结果误差相当大。现行规范计算应力与实测应力的误差波动范围在-9.80%~142.64%,其中负偏差占4.55%,负偏差平均值为-7.14%;正偏差占95.45%,正偏差平均值为59.06%。上海地方标准计算挠度与实测挠度的误差波动范围在3.57%~167.72%,均为正偏差,误差平均值为74.60%。 2. 大挠度计算方法研究

可靠度计算方法

一次二阶矩法 当基本状态变量X i (i =1,2,···,n )的概率密度未知,或者在概率密度函数复杂不易求其分布参数的积分时,可利用泰勒级数展开后忽略二次以上的项,只考虑它们的一阶原点矩和二阶中心矩这两个特征参数,近似地计算状态函数的均值和方差,求得可靠指标和破坏概率,故称作一次二阶矩法(First order second moment method),包括中心点法和验算点法。 中心点法 中心点法[56]是早期结构可靠度研究所提出的分析方法,只考虑随机变量的平均值和标准差,作为一种简单的计算方法,对于结构功能函数为 S R Z -= 的可靠度问题,可靠度指标为 Z Z σμβ= 当随机变量R 和S 服从正态分布时,式可变为 22 S R S R σ σ μμβ+-= 上式表示的是两个随机变量的情形,对于多个随机变量的一般形式的结构功能函数 ),,,(21n X X X X g Z = 其中:X 1,X 2,···,X n 为结构中的n 个相互独立的随机变量,其平均值为n X X X μμμ,,,2 1 ,标准差为n X X X σσσ,,,2 1 。 将功能函数在随机变量的平均值处展开泰勒级数展开,取一次项近似 )()(),,,(1 21i X i n i i n X L X X g g Z Z μμμμμ-??+ =≈∑ = 函数的均值和方差分别为 ),,,(21n X Z Z g EZ μμμμμ ==≈ ∑=??? ? ????=-=≈n i X i X Z L Z Z i L L X g Z E 12 2 )()(σμμσσ 由中心点法的可靠度指标的定义,从而有 ∑ =??? ? ? ???≈ = n i X i X X X X X Z Z i n X g g 1 2 )() ,,,(21σμμμμσμβ 从式和的推导可以看出,中心点法使用了结构功能函数的的一次泰勒级数展开式和随机变量的的前两阶矩(均值和方差),故称为一次二阶矩方法,早期也称

(完整版)Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲

Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲 对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。Abaqus的梁单元需要设定线的方向,用选中所需要的线后,输入该线梁截面的主轴1方向单位矢量(x,y,z),截面的主轴方向在截面Profile设定中有规定。 注意: 因为ABAQUS软件没有UNDO功能,在建模过程中,应不时地将本题的CAE模型(阶段结果)保存,以免丢失已完成的工作。 简支梁,三点弯曲,工字钢构件,结构钢材质,E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3(在不计重力的静力学分析中可以不要)。F=10k N,不计重力。计算中点挠度,两端转角。理论解:I=2.239×10-5m4,w中=2.769×10-3m,θ边=2.077×10-3。 文件与路径: 顶部下拉菜单File, Save As ExpAbq00。 一部件 1 创建部件:Module,Part,Create Part, 命名为Prat-1;3D,可变形模型,线,图形大约范围10(程序默认长度单位为m)。 2 绘模型图:选用折线,从(0,0)→(2,0)→(4,0)绘出梁的轴线。 3 退出:Done。 二性质 1 创建截面几何形状:Module,Property,Create Profile, 命名为Profile-1,选I型截面,按图输入数据,l=0.1,h=0.2,b l=0.1,b2=0.1,t l=0.01,t2=0.01,t3=0.01,关闭。 2 定义梁方向:Module,Property,Assign Beam Orientation,

选中两段线段,输入主轴1方向单位矢量(0,0,1)或(0,0,-1),关闭。 3 定义截面力学性质:Module,Property,Create Section, 命名为Section-1,梁,梁,截面几何形状选Profile-1,输入E=210e9(程序默认单位为N/m2,GPa=109N/m2), G=82.03e9,ν=0.28,关闭。 4 将截面的几何、力学性质附加到部件上:Module,Property,Assign Section, 选中两段线段,将Section-1信息注入Part-1。 三组装 创建计算实体:Module,Assembly,顶部下拉菜单Instance,Create, Create Instance,以Prat-1为原形,用Independent方式生成实体。 四分析步 创建分析步:Module,Step, Create Step,命名为Step-1,静态Static,通用General。注释:无,时间:不变,非线性 开关:关。 五载荷 1 施加位移边界条件:Module,Load,Create Boundary Condition, 命名为BC-1,在分析步Step-1中,性质:力学,针对位移和转角,Continue。选中梁左端,Done,约束u1、u2、u3、u R1、u R2各自由度。 命名为BC-2,在分析步Step-1中,性质:力学,针对位移和转角,Continue。选中梁右端,Done,约束u2、u3、u R1、u R2各自由度。 2 创建载荷:Module,Load,Create Load, 命名为Load-1,在分析步Step-1中,性质:力学,选择集中力Concentrated Force,Continue。选中梁中点,Done,施加F y(CF2)=-10000(程序默认单位为N)。 六网格 对实体Instance进行。 1 撒种子:Module,Mesh,顶部下拉菜单Seed,Instance, Global Seeds,Approximate g lobal size 0.2全局种子大约间距0.2。 2 划网格:Module,Mesh,顶部下拉菜单Mesh,Instance,yes。 七建立项目 1 建立项目:Module,Job,Create Job,Instance,

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