material 版 (精华区)

发信人: boat (——★船儿★——), 信区: material
标  题: 复合材料3 
发信站: 听涛站 (Tue Feb  6 17:14:58 2001), 转信


2.RELIABILITY ANALYSIS OF COMPOSITE LAMINATES
    Probabilistic analysis techniques, such as Monte Carlo simulation,FORM(F
irstt-Order Reliability Method) and Probabilistic Finite Element Method have
 been applied to evaluate both element-level[5,7] and system-level[6] reliab
ility of composite
laminates. A composite
laminate consists of several ply groups,where a ply group is composed of sev
erall plies with
the same orientation.The laminate can be treated as a system and the ply gro
ups as components.Component reliability deals with an individual ply group,w
hile system reliability
considers the entire laminate with multiple ply groups. Individual failure m
odess refer to the
failure of the individual ply groups,as opposed to the overall system failur
e moode which refers to the failure of the entire laminate. In this paper,th
e reliability estimation is carried out
by using the first-order reliability method (FORM). This method has been app
liedd to reliability
analysis of composite structures. By comparison with the second-order reliab
ilit
 method and
Monte Carlo simulation,the first-order method represents a reasonable trade-
off
etween accuracy and efficiency[7,8].This method is also simple in the comput
atio
 of sensitivity information which is required in reliability-based optimizat
ion
9].
   Previous studies on the reliability analysis of composite laminates have 
been
limited to
in-plane loading [5,7].This paper considers the reliability evaluation of co
mpos
tes both for
in-plane loading and bending of the laminate. In the following, the limit st
ate
unctions concerned with the strength of composite laminates are derived and 
the
eliability estimation
methods are discussed for both component-level and system-level reliability.

2.1 Limit State Function
    Consider a laminate composed of  n multiaxially oriented ply groups with
 in-
lane loading {N} and out-of-plane bending {M},as shown in Figure 1.
   The stress-strain constitutive relationship can be expressed as [10]:
           {N}=[A]{ 0}+[B]{  }                (1)
           {M}=[B]{ 0}+[D]{  }                (2)
where
  {N}=the in-plane force resultants
  {M}=the moment resultants
  {  0} =the middle plane strains
  {  }=the curvatures
  [A]=the stiffness matrix relating the in-plane stress resultants {N} to th
e mi
-plane strains
             {  0}
  [D]=the flexural stiffness matrix
  [B]=the bending-stretching coupling matrix

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※ 来源:．听涛站 cces.net．[FROM: 匿名天使的家]