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海洋石油焊接钢结构疲劳失效概率与可靠度的计算

发布者: 发布时间:2016/4/7 10:33:32 阅读:次 【字体:

对于海洋石油焊接钢结钩来说,其计算可靠度的主要特点是疲劳失效函数中包括的随机变量太多,而且并非单一的一种概率分布,这样使疲劳失效函数Z不仅复杂,而且常常是非线性的,求解比较困难。针对这一特点,常用的计算方法有:

(1)一阶二矩法:这是可靠性设计中常用的计算疲劳失效概率的方法。其基本原理就是求出疲劳失效函数中各个随机变量的均值,并在其均值处展开成为泰勒级数,舍去高阶分量,从而求出疲劳失效函数Z的方差;然后,再根据各个随机变量的均值,求出疲劳失效函数Z的均值,这样,即可得出安全指数。对子海洋石油焊接钢结构,按照采用的失效模型不同,应分别依下列两种计算方法进行:

1)剩余强度模型。

2)疲劳寿命模型:这种模型对于海洋石油焊接钢结构,其疲劳失效函数Z遵从威布尔分布,因此需要计算找出威布尔分布的三个参数。为了简化计算,进行海洋石油焊接钢结构的疲劳失效概率计算时,常简化成为两个参数,去掉位置参数r。

(2)直接搜家法:由于海洋石油焊接钢结构的疲劳失效常涉及到10多个随机变量,因而采用直按搜索法效果较好。

(3)直接模拟法:对于海洋石油焊接钢结构,若其疲劳失效函数很难甚至不可能用解析式描述时,则可应用直接摸拟法,它较上述两种方法更具有优越性。直接模拟法是采用数值模拟的方法,直接计算疲劳失效概率。设直接摸拟的总次数为N,而满足Z<0的疲劳失效函数。

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