外文翻譯--壓力容器與管狀零件 考慮工作載荷和缺陷分布，液壓缸的可靠性評(píng)估（中文）

1、中文 中文 4527 4527 字壓力容器與管狀零件 壓力容器與管狀零件—考慮工作載荷和缺陷分布，液壓缸的可靠性評(píng)估 考慮工作載荷和缺陷分布，液壓缸的可靠性評(píng)估Alessandra Altamura a，*， Stefano Beretta b出處： 出處：International Journal of Pressure Vessels and Piping 98 (2012) 76e88摘要：在疲勞載荷作用下，制造工藝、工況和材料特

2、性都是設(shè)計(jì)好管狀機(jī)械部件所必須考慮的因素。通常最一般設(shè)計(jì)方法是確定的，在此設(shè)計(jì)中設(shè)置了與許可缺陷相關(guān)的非破壞性試驗(yàn)臨界值。盡管還有很多不確定性因素，但其失效幾率與外加負(fù)載下的疲勞強(qiáng)度有關(guān)。這篇論文對(duì)存在一些缺陷并且承受周期變化內(nèi)部壓力的管狀機(jī)械部件進(jìn)行了可靠性評(píng)估，目的是為了將在幾種假設(shè)條件下獲得的失效幾率進(jìn)行比較。通過運(yùn)用蒙特卡羅方法，一個(gè)以一系列隨機(jī)變量為基礎(chǔ)的可行性評(píng)估模型已被應(yīng)用?；趯?duì)土方機(jī)械液壓缸液壓載荷譜測(cè)量案例的研究，其

3、分析結(jié)果已用于評(píng)估那些影響預(yù)測(cè)這些部件疲勞壽命的最重要的一些因素。關(guān)鍵詞：可靠性、蒙特卡羅方法、缺點(diǎn)和載荷譜1 引言在一些諸如汽車領(lǐng)域，一個(gè)新部件的發(fā)展，往往與有工作條件和材料性能數(shù)據(jù)支持的、徹底的概率分析同時(shí)進(jìn)行[1]。然而，在一些由簡(jiǎn)單的鋼制零件（如普通管或金屬片）制成部件的設(shè)計(jì)中，一般沒有運(yùn)用概率分析法。按照 EN10305 - 1 [ 2 ]和 EN10297 - 1 [ 3 ]非破壞性測(cè)試（ NDT）標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的管狀部件是可用的

4、，其誤差范圍由制造商決定。通常情況下，介于變化范圍在0.3mm 和 10％WT 的值是可以接受的。在壓力容器的疲勞設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) EN13445 -3 [ 4]中，設(shè)計(jì)原則建立在 Miner 規(guī)則和關(guān)于平原管許可森曲線累積損傷的基礎(chǔ)上。然而，仍有許多不確定因素依然存在：（i）許可森曲線的失效幾率是未知的，這也是許可森曲線歐洲法規(guī)的情況 3 [ 5 ] ）；（ii）在[ 6 ]平原管的抗疲勞性能討論得不是很清楚；（ iii）該允許誤差的標(biāo)準(zhǔn)沒

5、有與抗疲勞特性明確地連系起來。當(dāng)部件承受劇烈的疲勞載荷或當(dāng)必須被采用厚度較大的部件時(shí)：在這兩種情況下，設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采用所謂的結(jié)構(gòu)完整性三角形（缺陷尺寸、工作載荷、材料特性）進(jìn)行評(píng)估，該“分析設(shè)計(jì)”法可能將變得不切實(shí)際。 在這方面，在靜態(tài)載荷下以失效評(píng)估圖像的形式（FAD）或裂紋驅(qū)動(dòng)力衰竭（CDFF）程序[7，8]的形式，應(yīng)用斷裂力學(xué)概念，分析缺陷的方法在過去的幾十年已經(jīng)有所發(fā)展。這些方法也可以應(yīng)用于概率分析 [9，10]，考慮到斷裂韌性可圖

6、 1 微缺陷縱截面的 SEM 圖像圖 2a 缺陷長(zhǎng)度測(cè)量 圖 2b 150mm 深的縱向截面表面缺陷的 SEM 圖像在對(duì)根據(jù)[2，3]制造的管狀零件[24]進(jìn)行冷拉和消除應(yīng)力的廣泛實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，已確定了最大范圍的缺陷分布。先前經(jīng)臨界值設(shè)置在 5％墻的厚度、采用渦流無損檢測(cè)的管件，已使用磁性粉末檢查。檢測(cè)到的缺陷長(zhǎng)度已運(yùn)用口袋規(guī)則來進(jìn)行測(cè)量，如圖 2a 所示，而其深度已在研磨該管的表面和測(cè)量地

7、面深度后，采用千分尺進(jìn)行測(cè)量。來自七個(gè)生產(chǎn)批次的、有不同直徑和壁厚的管件，已經(jīng)過檢驗(yàn)，即總檢查表面為 363 平方米。表 1 總結(jié)每批被檢驗(yàn)管件的形狀以及總檢查面積。有些管件不包含任何可用磁性顆粒檢測(cè)出的缺陷，而另一些含有不止一個(gè)缺陷。若所有的檢查表面缺陷存在一個(gè)低于 0.1 的比例 a/c，這意味著它們是長(zhǎng)而淺的縱向缺陷。如[13]所示，缺陷通常采用韋伯分布或?qū)?shù)正態(tài)分布來描述。圖 3 顯示出了對(duì)數(shù)正態(tài)分布、韋伯分布、區(qū)域 1、2 和