一种新的裂纹随机扩展模型及可靠度计算

摘要

本文将断裂失效准则进行变换,将裂纹长度模型转化为裂纹长度单调函数模型,充分考虑了应力和裂纹扩展的随机性.目前,一些文献提出的模型及其在此基础上的计算方法都是建立在裂纹扩展速率可以用裂纹尺寸的指数模型简单表示这一假设条件下的,然而裂纹扩展实际却不是这种情况,根据裂纹的形状、尺寸及其不同的扩展阶段,扩展速率与裂纹尺寸应该具有不同的关系.本文针对目前文献中的这一缺陷,结合裂纹初始尺寸的模糊性和临界裂纹尺寸的随机性,提出了一种新型裂纹随机扩展通用模型,分别对该模型用一次二阶矩近似方法和Fokker-Planck方程的方法求解变量的概率密度函数,并且进行了可靠度计算.最后给出一算例.