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由于复合材料日益广泛的工程运用，因而出现了很多与复合材料结果理论相关的，而又迫切需要解决的问题。复合材料结构的可靠性就是其中较为重要的一个问题，而且目前国内外的研究成果也较少。鉴于这个原因，本文利用较为有效的随机有限元法(SFEM)和结构可靠性改进一次二阶矩法(AFOSM)，对正交各向异性复合材料层合板梁结构的可靠性问题进行了研究。文中研究的复合材料结构主要有下面几类：(1)层合板只在面内载荷作用下的平面应力可靠性问题：(2)层合梁在考虑层间应力时的可靠性问题：(3)层合板的屈曲可靠性问题。下面给出本文的主要工作： 1．依据蔡—胡(Tsai-Wu)提出的复合材料强度理论，推导用来计算复合材料结构可靠度的极限状态方程，在该极限状态方程中考虑了复合材料结构所受到的各种随机作用，采用Taylor展开随机有限元计算方法，通过对安全余量求偏导运算，对复合材料平面应力板结构进行可靠性分析。 2．采用一种考虑梁的层间应力的层合梁单元，把材料的强度、铺层厚度、铺设角度、外载荷等为随机变量，采用Taylor展开随机有限元计算方法，计算考虑了层间应力的复合材料层合梁的可靠性指标。 3．考虑到复合材料矩形层合平板容易屈曲失效，运用改进一次二阶矩法(AFOSM)，利用四边简支正交各向异性矩形层压平板的屈曲载荷计算公式，计算了层压平板在受屈曲载荷时的可靠性指标，并同蒙特卡罗法做比较，结果非常接近。