在役焊接壓力管道環(huán)焊縫可靠性的評(píng)定理論與計(jì)算.pdf

1、天津大學(xué)博士學(xué)位論文在役焊接壓力管道環(huán)焊縫可靠性的評(píng)定理論與計(jì)算姓名：何柏林申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料加工指導(dǎo)教師：霍立興1999.12.1在不同均值處取不同變異系數(shù)時(shí)對(duì)含缺陷焊接壓力管道可靠度及失效概率的影響，計(jì)算并探討了管道尺寸變化、內(nèi)表面裂紋張開角度變化以及管道焊接采用不同強(qiáng)度匹配時(shí)在上述諸隨機(jī)變量的影響下對(duì)焊接壓力管道結(jié)構(gòu)可靠性的影響，在計(jì)算和分析的基礎(chǔ)上，找出對(duì)管道結(jié)構(gòu)可靠性影響較大的參數(shù)。旺本文計(jì)算條件下，計(jì)算結(jié)果表明，在

2、6HJI彎矩M，內(nèi)壓尸，焊縫金屬的斷裂韌性以和內(nèi)表面裂紋深度口四個(gè)隨機(jī)變量中，外加彎矩M的變異對(duì)含缺陷壓力管道結(jié)構(gòu)的可靠性影響最大；焊縫金屬的斷裂韌性露的變異對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的影響次之；第三個(gè)影響因素是內(nèi)表面裂紋深度a的變異：內(nèi)壓尸的變異對(duì)結(jié)構(gòu)的可靠性影響最小。本文的研究成果對(duì)于推動(dòng)概率思想在含缺陷焊接壓力管道安全評(píng)定的建立，為我國的管道缺陷概率安全評(píng)定規(guī)范的建立提供必要的理論依據(jù)，對(duì)于豐富含缺陷焊接壓力管道概率安全評(píng)定理論具有重要的理論意

3、義?；诟鞣N冶金、軋制、熱處理、焊接等制造過程的影響，焊縫金屬的斷裂韌性等力學(xué)性能指標(biāo)具有本質(zhì)上的分散性訂’本文進(jìn)行了管線鋼(X65)和鐵素體鋼(M31)兩種管道材料焊縫金屬斷裂韌性測(cè)定試驗(yàn)，建立確定斷裂韌性統(tǒng)計(jì)分布的概率模型t(經(jīng)多種數(shù)理統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，對(duì)兩種材料斷裂韌性指標(biāo)露的統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)擬合檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果表明，兩種材料的斷裂韌性指標(biāo)舜在室溫時(shí)，均可以擬合為正態(tài)分布函數(shù)。、√本文首次將快速收斂MonteCarlo方法引入到含

4、缺陷焊接壓力管道結(jié)構(gòu)的可靠度與失效概率計(jì)算中。該方法通過數(shù)學(xué)處理，使隨機(jī)抽樣只限于在失效邊界上進(jìn)行，并在此基礎(chǔ)上尋找出坐標(biāo)原點(diǎn)到失效面的最短距離以及相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)值，從而獲得可靠性指標(biāo)和驗(yàn)算點(diǎn)值。算例表明，該方法收斂快、計(jì)算精度高、模擬次數(shù)與結(jié)構(gòu)的失效概率大小無關(guān)，完全可用于含缺陷焊接壓力管道結(jié)構(gòu)的可靠度與失效概率的計(jì)算，特別是各隨機(jī)變量可以用結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程顯式表達(dá)時(shí)，該方法的應(yīng)用效果更佳∥本文首次編制了基于快速收斂MonteCarl