压力试验时薄壁球形容器模糊静强度的可靠度
作者/来源:叶四合,刘小宁(武汉工交职业学院,湖北 武汉 430205) 日期: 2006-03-24 点击率:694
目前,按常规设计标准进行薄壁球形容器静强度的设计、制造、检验和安全监察。常规设计的基本思想之一是将容器的静强度和载荷视作确定量,此方法具有计算简便等特点。但由于薄壁球形容器静强度和载荷具有随机性或模糊性,因此,笔者在考虑静强度和载荷随机性的基础上,对压力容器静强度的常规可靠性设计方法进行了探索。在进行静强度分析时,笔者发现用中径公式预测薄壁球形容器的静强度的随机变量符合正态分布,该随机变量的均值、标准差均在一定范围内变化。由于常规可靠性设计方法的局限性,因而不能得到静强度的确定值,只能用均值与标准差的可能极限值进行常规可靠度计算。
为克服常规可靠性设计方法的这种局限性,把模糊数学与常规可靠性设计理论相结合的模糊可靠性设计方法,应用于薄壁球形容器静强度的设计日益受到人们重视。由于按常规设计标准设计、制造、检验和安全监察的薄壁球形容器静强度可接受的模糊可靠度到底有多大的问题还没有解决,影响了压力容器模糊可靠性设计方法从理论走向实用。为此,笔者应用模糊可靠性设计理论,考虑容器静强度的模糊性和载荷的随机性,在最苛刻的压力试验条件下,讨论了其模糊静强度的可靠度。
1 理论分析
1.1 力学模型
在最苛刻压力试验条件下,薄壁球形容器静强度的模糊可靠度是指其静强度近似大于等于试验压力的概率,决定模糊可靠度大小的功能函数为:
Z=pr—pt ....
