考虑载荷流泄时初始裂纹对船舶和海洋工程结构疲劳可靠性的影响

在船舶和海洋工程结构中,裂纹扩大时的载荷流泄现象已被大尺度疲劳试验中裂纹扩展速度减慢所证实。影响疲劳裂纹扩展的因素具有随机性质,因而研究载荷流泄对船舶和海洋工程结构疲劳可靠性的影响是有意义的。本文用Paris公式,结合改进的第二水准法,计算了一个实例,给出了考虑和不考虑载荷流泄疲劳可靠性分析的两种结果。结果的区别表明,如果要期望得到更合理的结果,则在船舶和海洋工程结构的疲劳分析中必须计及载荷流泄。

考虑载荷流泄时盾构机T形焊接结构疲劳可靠性分析

T形焊接结构是盾构机刀盘的关键结构之一,焊接处裂纹在亚临界的扩展是其疲劳失效的关键因素.文章在考虑载荷流泄情况下,基于概率断裂力学的一次二阶矩方法提出了一种新的结构疲劳可靠性分析方法.将该方法应用到某盾构机T形焊接结构,给出了考虑与不考虑载荷流泄两种情况下结构疲劳可靠性计算结果,并用Monte Carlo方法验证了文章方法的有效性;利用最小二乘法拟合出了载荷流泄系数对该T形焊接结构疲劳可靠性的影响曲线,将该曲线划分了三个区域:高、中、低疲劳失效区,实际工程在盾构机T形焊接结构疲劳可靠性设计时,将T形焊接结构的厚度作为一个设计变量,而低失效区可以作为一个可靠度约束条件.结果表明在考虑和不考虑载荷流泄时,T形焊接结构的疲劳失效概率分别是8.2644×10-5和3.4314×10-4,即载荷流泄提高了结构的疲劳可靠度;研究成果对实际工程上盾构机刀盘的维修、检验计划和设计都有一定的理论指导意义.

船舶结构疲劳强度分析研究进展

本文简单介绍船舶和海洋工程结构疲劳强度分析的研究进展。重点介绍了Ｓ－Ｎ曲线的类型系数，与外力有关的近似公式，焊趾处的应力集中，载荷流泄，初始裂纹尺度对疲劳可靠性的影响等。