在役球罐的最佳探伤方案设计

本文推导并计算了球罐在使用期内进行探伤的最佳方案,即在使用期内对球罐k次探伤,以怎样的时间间隔进行才能使其服役到设计寿命时的失效概率为最小.并对下列问题作了研究:1、参数的敏感性问题;2、不同设计曲线对最佳探伤方案的影响;3、与等间隔周期探伤方案的比较.     

两种计算球罐脆断失效概率的近似方法

本文提出了两种计算球罐脆断失效概率的近似方法。文中首先导出了疲劳扩展情况下的裂纹及其i/2(i是任意正整数)次幂的级数表达式及裂纹i/2次矩的一般计算公式,然后导出了计算应力强度因子K_I的前n次矩及K_(IC)-K_I的前n次中心矩的一般公式,最后分别利用K_I的前四次矩和K_(IC)-K_I的前十次中心矩比较方便地求出了球罐脆断失效概率的近似值,实例表明这两种方法都具有较高的精度以及可以节省大量的计算时间等优点。     

几种抽样的统计模拟法在估算失效概率中的应用

提出用分层抽样，重要性抽样复合法计算接管失效概率，经与其它抽样方法比较，用复合法计算接管失效概率具有精度高，节省机时的优点。     

埋地输油管道的断裂失效概率评估

利用Monte Carlo模拟方法编制了断裂失效概率的计算程序 ,并对某输油管道进行了实例计算。计算结果表明 ,R6通用曲线、R6附录 8的C Mn曲线、CVDA 84压力容器缺陷评定规范和KI 因子等 4种断裂判据在服役初期的差别微小 ,但在服役后期 ,它们之间的差别增大。在所有的参数中 ,初始裂纹深度、断裂韧性、流变应力和管道壁厚等参数对管道断裂失效概率的影响最大 ,选定的概率分布类型对失效概率的计算结果也有影响。利用水压试验方法可以明显地降低管道在运行时的断裂失效概率。     

考虑约束效应的概率断裂失效分析

针对试样几何、加载方式会在裂纹尖端产生不同的约束效应,对存在缺陷的构件进行安全性评定、寿命评估和失效概率计算时考虑约束效应,在R6失效评定曲线基础上,采用T-应力作为约束参量,建立与约束相关的失效评定曲线.在单向和双向载荷情况下,利用Mont-carlo法对存在半椭圆形表面裂纹的构件进行概率断裂力学分析,并与由传统R6失效评定曲线得到的结果进行比较.在不同的双向载荷比和裂纹几何情况下,讨论约束效应对裂纹失效概率和失效点位置预测结果的影响程度.结果表明,裂纹尖端的约束效应对构件断裂失效概率和起裂点位置均具有较大的影响;载荷比越大,由两种评定曲线计算得到的失效概率越接近.     

估算球罐断裂概率方法的探讨

本文以JW ES—2805的COD设计公式作为断裂失效概率模型,并引用Paris公式估算裂纹的疲劳扩展量,估算了球罐逐年的断裂失效概率.提出先通过参数敏感性分析选定较少的随机变量.再用蒙特卡洛法计算的办法.还采用直接蒙特卡洛法.对偶变量加速收敛的蒙特卡洛法,可靠性指标法计算断裂失效概率,与本文提出的方法计算结果进行了比较     

埋地输油管道的断裂失效概率评估

利用Monte-Carlo模拟方法编制了断裂失效概率的计算程序,并对某输油管道进行了实例计算。计算结果表明,R6通用曲线、R6附录8的C－Mn曲线、CVDA－84压力容器缺陷评定规范和K1因子等4种断裂判据在服役初期的差别微小,但在服役后期,它们之间的差别增大。在所有的参数,初始裂纹深度、断裂韧性、流变应力和管道壁厚等参数对管道断裂失效概率的影响最大,选定的概率分布类型对失效概率的计算结果也有影响。利用水压试验方法可以明显地降低管道在运行时的断裂失效概率。     

带裂纹球罐疲劳寿命的概率分析

若已知球罐内表面裂纹深度,应力幅度,角变形,错口量,Paris公式中系数C与m等的分布规律,用Paris公式导出的疲劳寿命公式为概率模型,则可用统计试验法计算疲劳寿命的分布规律。从而算出球罐寿命小于规定服役期的概率,也就得到球罐疲劳安全可靠性。 根据参数敏感性分析就可得到上述控制疲劳失效许多因素对疲劳失效影响的程度。 引用国内文献介绍的数据,已编制了计算程序。进行了实例计算。     

基于初始缺陷的混凝土锈裂模型时变可靠度

根据断裂力学理论,建立了考虑初始缺陷的混凝土结构锈胀时间预测模型,以此为基础建立了结构寿命预测极限状态函数,并发展了基于三阶矩法的时变可靠度分析方法.研究结果表明:与Monte-Carlo方法对比,在计算结果较为吻合的情况下,本文方法减少了计算次数,提高了分析效率;在混凝土材料参数中,混凝土结构失效概率对保护层厚度的随机性和不确定性最为敏感,失效概率对随机变量概率分布类型敏感性较差.     

铆接钢桥剩余寿命与使用安全评估方法

基于疲劳累积损伤和断裂力学理论，建立了能表征铆接钢桥疲劳破坏行为的确定性评估方法．进而基于铆接钢桥的疲劳随机损伤演化机理，针对铆接结构多破坏模式和铆接多成分、多构件的疲劳失效特点，建立了能反映铆接钢桥脆断和韧断疲劳破坏机制的构件概率疲劳模型和系统疲劳可靠性分析模型．基于Monte-Carlo算法，进行铆接钢桥构件和结构系统疲劳断裂失效概率的计算，并编制了用于铆接钢桥系统疲劳可靠性分析的大型程序系统．     

在安全评定中应同时考虑脆断和失稳

在结构完整性评定中,一些熟知的方法只考虑脆性断裂,而英国的R6方法则同时考虑脆性断裂、塑性失稳以及两者的相互影响。工程经验表明,如只考虑脆性断裂,尽管采用了较大的安全系数,仍然并不能保证计算结果总是偏安全的。为了阐明这一问题,在文中首先简要介绍R6方法,再通过用R6方法和单纯用K因子方法计算某一压力容器缺陷的对比实例说明后者的不足。对R6方法的不足之处以及同时考虑两者及其影响的一些其它方法和建仪,也作了简要的讨论。总的看法是,R6一类型的评定方法较之单纯K因子方法有一定的优点,而且在工程中推广应用并不过分复杂,因而具有较强的实用性。     

一种裂纹各次矩的计算方法及其应用

本文提出了一种利用微分公式计算疲劳扩展裂纹各次矩的一般方法,这种方法只需用数值方法计算一个二维积分,避免了级数方法需要计算多个二维积分的缺点,从而可以节省大量的计算时间。文中给出了本方法在计算球罐失效概率中的应用实例。     

近海结构管状焊接接头的疲劳可靠性分析

应用线性累积损伤准则与线弹性断裂力学方法,对近海结构管状焊接接头疲劳失效概率进行了分析与计算。文中还给出了对应于不同可靠度下的最大容许应力幅值。     

分层取样法在计算球罐断裂失效概率中的应用

分层取样法是针对直接蒙特卡洛法求解效率低的一种改进方法。本文结合实例，在探讨如何分层的基础上，计算了球罐失效概率，从而可知，该法减少了模拟计算次数并且提高了计算精度。     

既有铁路钢桥的系统疲劳可靠度评估

既有铁路钢桥承受着日益繁重的交通荷载,其使用安全倍受关注。针对铆接结构多破坏模式和铆接多成份、多构件的疲劳失效特点,在建立铆接构件双角钢概率疲劳破坏模型的基础上,提出铆接钢桥系统疲劳可靠性分析模型。基于M on te C arlo算法,建立计算系统疲劳失效概率的基本流程,编制用于铆接钢桥系统疲劳可靠性分析的大型程序RBSPFF。将铆接钢桥系统疲劳可靠性分析模型应用于京九线赣江桥的疲劳可靠度评估。由赣江桥概率剩余寿命评估结果可知,若按保证桥梁的正常使用功能,上、下游铁路桥面系的超声波探测间隔分别为1.7 a和0.6 a;若按保证主桁结构系统承载安全,则探测间隔为3.7 a。     

含裂纹构件寿命预测的概率断裂力学方法

文章用概率断裂力学的方法，对含有初始裂纹的压力容器在给定可靠度下的运行寿命进行预测。为容器的检验标准提供技术依据。     

海底管道涡激振动疲劳可靠性分析

海底管道悬跨管段在波流联合作用下非常容易发生疲劳破坏,故提出管跨非线性涡激振动疲劳失效可靠性分析方法．通过多项Galerkin方法对海底管跨的涡激振动方程进行求解,获得系统的非线性动力响应;综合考虑管跨疲劳可靠性评估中相关参数和程序的不确定性,运用现代断裂力学的方法对管跨进行疲劳可靠性评估．分析了几个重要参数对管跨疲劳失效的影响程度,建立了基于裂纹扩展理论的海底管道疲劳可靠性分析的方法．通过实例计算与分析,验证了该方法的适用性和可靠性．