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第1章　绪论1

1．1　结构系统可靠性的基本概念1

1．2　结构系统的可靠性分析1

1．3　结构系统基于可靠性的优化设计2

1．4　结构系统可靠性分析与优化设计的历史发展5

第2章　结构系统可靠性的基本理论9

2．1　载荷和抗力变量的概率模型9

2．2　可靠性指标均值的一次二阶矩（FOSM）12

2．3　可靠性指标的改进一次二阶矩（AFOSM）16

2．4　可靠性指标的二次二阶矩（SOSM）25

2．5　蒙特卡罗（Monte－Carlo）法29

2．6　可靠性计算方法的比较30

2．7　载荷组合模型30

第3章　随机有限元法40

3．1　引言40

3．2　随机有限元法研究现状综述41

3．3　随机场的表示43

3．4　随机有限元的基本方程45

3．5　随机有限元法在随机结构分析中的应用50

3．6　随机有限元法的发展前景及发展方向66

第4章　结构系统失效模式的形成及可靠性分析68

4．1　结构元件的承载能力68

4．2　静定结构的失效分析68

4．3　静不定结构的失效分析71

4．4　桁架结构失效模式的可靠性指标与失效模式间的相关系数73

4．5　薄壁结构失效模式的可靠性指标与失效模式间的相关系数81

4．6　平面框架结构失效模式的可靠性指标及失效模式间的相关系数92

4．7　板架结构失效模式的安全余量和可靠性指标120

4．8　增量荷载法形成结构的安全余量127

第5章　结构系统强度可靠性分析132

5．1　失效路径和失效模式数132

5．2　分枝限界法133

5．3　提高分枝限界法的若干策略139

5．4　一种基于增量载荷法判别主要失效模式的方法143

5．5　系统可靠性的计算方法146

第6章　结构系统刚度的可靠性分析170

6．1　完整结构系统的刚度可靠性170

6．2　不完整结构系统的刚度可靠性179

第7章　结构系统可靠度的敏度分析184

7．1　结构系统可靠度（βｓ）、结构系统失效概率（Pf）对设计变量的偏导数184

7．2　失效模式可靠度、相关系数及失效概率对设计变量的偏导数188

7．3　失效模式二、三阶联合失效概率对设计变量的偏导数195

7．4　刚度失效模式的可靠性指标对设计变量的偏导数198

第8章　结构系统基于可靠性的优化设计202

8．1　基于可靠性的结构优化设计的数学模型及其求解途径202

8．2　结构系统可靠度约束下最小化结构重量或费用209

8．3　结构重量或费用约束下最大化结构系统可靠度234

8．4　元件截面为I型时基于可靠性的结构优化239

8．5　基于可靠性的结构模糊优化248

第9章　结构系统可靠性的专题研究253

9．1　杆板薄壁结构失稳时的可靠性分析253

9．2　结构系统在随机组合力作用下的可靠性分析267

9．3　飞机结构考虑损伤容限和耐久性的可靠性分析274

9．4　结构系统同时考虑强度和疲劳的可靠性分析282

9．5　结构系统同时考虑强度和刚度的可靠性分析与优化设计289

9．6　空间随机结构系统可靠性分析与优化设计298

附录322

附录A　拉压杆元单元刚度矩阵及单元内力322

附录B　三角形平面应力元（CST元）324

附录C　线性应变矩形元（LSR元）329

附录D　等剪应力矩形元（CSSR元）334

附录E　纯剪矩形板元（SSP元）340

参考文献344