[发明专利]一种计算有界不确定性结构屈曲安全裕度的方法

权利要求书

1.一种计算有界不确定性结构屈曲安全裕度的方法，该方法可以为结构在服役过程中的安全性提供保障，其特征在于，实现步骤如下：

步骤一：基于典型的结构弹性屈曲方程，引入结构的不确定性，构建考虑结构不确定性的屈曲方程：

其中，K_e和K_g分别代表弹性刚度矩阵和几何刚度矩阵，和分别代表名义弹性刚度矩阵和名义几何刚度矩阵，q₀为矩阵特征值，代表屈曲载荷系数，ΔK_e和ΔK_g分别是名义弹性刚度矩阵和名义几何刚度矩阵的摄动量，定义为

步骤二：利用考虑不确定性的结构屈曲方程，构建中值矩阵M和摄动矩阵Δ：

其中，I为单位矩阵；

步骤三：通过特征值分析，给出结构临界屈曲状态下的屈曲分析不等式：

λ_max(MΔ)＜1

其中，λ_max表示矩阵的最大特征值；

步骤四：基于特征值分析的结果，通过奇异值和范数分析，得到有一定放缩情况下的屈曲分析不等式：

|λ₁|≤σ_max(MΔ)≤σ_max(M)σ_max(Δ)＝||M||₂||Δ||₂

其中，σ_max表示矩阵的最大奇异值，||·||₂表示矩阵的二范数，λ₁为MΔ矩阵的最大特征值，即λ₁＝λ_max(MΔ)；

步骤五：基于奇异值分析得到的不等式，定义不确定性结构的屈曲安全裕度为：

步骤六：通过灵敏度分析方法，引入安全裕度的修正因子θ，使得：

2.根据权利要求1所述的一种计算有界不确定性结构屈曲安全裕度的方法，其特征在于：所述步骤六中通过基于顶点组合法的灵敏度分析方法，引入安全裕度修正因子θ。

3.根据权利要求1所述的一种计算有界不确定性结构屈曲安全裕度的方法，其特征在于：典型的结构包括桁架结构、薄壁结构。