Reliability evaluation of stochastically heterogeneous thick-walled pipe by long-term strength criterion


Cite item

Full Text

Abstract

We have developed a method of probabilistic reliability evaluation of microheterogeneous thick-walled pipe, based on the already received solution of the stochastic creep boundary value problem. The rheological properties of the material were described using random function of one variable (radius $r$). Damage parameter $0< \omega(t) <1$ was introduced here to study the process of degradation of the material during creep stage. Also the power law of the rate of $\omega(t)$ change on the equivalent stress σe , determined by Sdobyrev criterion, is assigned. The reliability evaluation is made by the mean integral value of the equivalent stress. We have found a random time before destruction and its distribution function, which was approximated by lognormal law. The problem of the probability of failure-free operation was calculated for a thick-walled microheterogeneous pipe with the specified parameters. The obtained results allow to evaluate reliability of stochastically inhomogeneous axisymmetric structural elements if necessary statistical data are obtained from the experiment.

About the authors

Nikolay N Popov

Samara State Technical University

Email: ponick25@gmail.com
(Cand. Phys. & Math. Sci.), Associate Professor, Dept. of Applied Mathematics & Computer Science 244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation

Ludmila V Kovalenko

Samara State Technical University

Email: flytitmouse@mail.ru
(Cand. Phys. & Math. Sci.), Assistant, Dept. of Applied Mathematics & Computer Science 244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation

References

  1. Ю. Н. Работнов, Ползучесть элементов конструкций, М.: Наука, 1966. 752 с.
  2. Н. Н. Попов, В. П. Радченко, “Построение аналитического решения стохастической краевой задачи установившейся ползучести для толстостенной трубы” // ПММ, 2012. Т. 76, No 6. С. 1023-1031.
  3. Н. Н. Попов, Л. В. Коваленко, “Оценка надёжности осесимметричных стохастических элементов конструкций при ползучести по теории выбросов” // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2012. No 2(27). С. 72-77. doi: 10.14498/vsgtu1090.
  4. В. П. Сдобырев, “Критерий длительной прочности для некоторых жаропрочных сплавов при сложном напряжённом состоянии” // Изв. АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение, 1959. No 6. С. 93-99.
  5. А. Н. Локощенко, C. Ф. Шестериков, “Стандартизация критериев длительной прочности” / Унифицированные методы определения ползучести и длительной прочности. Вып. 7, М.: Изд-во стандартов, 1986. С. 3-15.
  6. В. П. Радченко, Е. В. Башкинова, С. Н. Кубышкина, “Об одном подходе к оценке длительной прочности толстостенных труб на основе интегрально-средних напряженных состояний” // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2002. No 16. С. 96-104. doi: 10.14498/vsgtu105.
  7. В. П. Радченко, Ю. А. Еремин, Реологическое деформирование и разрушение материалов и элементов конструкций, М.: Машиностроение-1, 2004. 265 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2014 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).