特殊载荷荷载的统计分析

任意时点荷载——相同条件下的同类结构上作用的以上各类荷载在任一确定时刻的量值，称为任意时点荷载。为随机变量，记为Q。  

随机过程——不同时刻任意时点荷载是不同的，因此荷载实际上是一个随时间变化的随机变量，在数学上可采用随机过程模型来描述。  

平稳二项随机过程——为便于对结构设计基准期内的荷载最大值QT的统计分析，通常将荷载处理成平稳二项随机过程（4个假定）。  

确定FT(x)需有三个量：荷载在T内变动次数r或变动一次的时间；在每个时段内荷载出现的概率p；以及荷载任意时点概率分布Fi(x)。  

由于楼面均布活荷载可理解为楼面总活荷载按楼面面积平均，因此一般情况下，所考虑的楼面面积越大，实际平摊的楼面活荷载越小。故计算结构或构件楼面活荷载效应时，如引起效应的楼面活荷载面积超过一定的数值则应对楼面均布活荷载折减 。

特殊载荷的种类有温度载荷、地震载荷、安装载荷、运输载荷、碰撞载荷、工艺载荷、试验载荷、船体摇摆载荷、冰雪载荷、传动机构动载荷等。

在工程机械的设计中，除去考虑常规的重力、工作压力等作用产生的载荷以外，在特定条件下还有一些需要考虑的载荷，称为特殊载荷 。

在设计基准期内，各种荷载的最大值QT为一随机变量，但为实际设计方便，采用具体数值。这些具体的数值，为荷载的各种代表值。 

可变荷载代表值：标准值、准永久值、频遇值、组合值。 永久荷载仅有一个代表值：标准值。 

1、标准值 

定义：是荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载概率分布的某一分位置（是设计基准期内、正常情况下可能出现的最大值）。

数值定义：在结构设计基准期T内，具有不被超越概率p k的荷载值。 

2、准永久值 

定义：设计基准期内被超越的总时间为设计基准期一半的荷载值。 

它在设计基准期内具有较长的持续时间，其对结构的影响相似于永久荷载。 

3、荷载的频遇值 

在设计基准期内被超越的总时间仅为设计基准期的一小部分（<50%）的荷载值，或在设计基准期内其超越频率为某一给定频率（<50%）的荷载值。 

4、荷载的组合值 

当作用在结构上有两种或两种以上可变荷载时，它们同时以最大值出现的概率很小。此时，采用组合值作为代表值 。 2100433B

其与各自相应的载荷系数乘积为计算载荷。

为验证ANSYS是否将载荷步一与载荷步二的力进行叠加计算的，先分别加载对其进行验证分析。对比验证步骤：

对比1：载荷为10000N，施加于圆柱端面，并查看结果；

对比2：载荷为10000N力，施加与梁的顶部，并查看结果；

对比3：将载荷为别为10000N，分别分为载荷步一施加于圆柱端面，载荷步二施加与梁的顶部，并查看结果。

在疲劳研究过程中，人们早就提出了“损伤”这一概念。所谓损伤，是指在疲劳过程中初期材料内的细微结构变化和后期裂纹的形成和扩展。累积损伤规律是疲劳研究中最重要的课题之一，它是估算变幅载荷作用下结构和零件疲劳寿命的基础。

大多数结构和零件所受循环载荷的幅值都是变化的，也就是说，大多数结构和零件都是在变幅载荷下工作的。变幅载荷下的疲劳破坏，是不同频率和幅值的载荷所造成的损伤逐渐累积的结果。因此，疲劳累积损伤是有限寿命设计的核心问题。