设计过程仅仅是保证结构安全可靠性的一个环节。在制造以及服务过程中,也要引入诸如质量控制、轴对中控制、目测检查、仪器监视与载荷校验这样一些其他安全因素。每一项安全因素都提供了关于结构的信息,除了在设计阶段反映结构信息之外,还可以减少与结构有关的总体不确定度。设计中所用的概率模型可以对照实际情况,借助于这些附加信息进行更新、校验。
在制造和服务中获得的这些附加信息也可以直接作为控制变量的信息,如强度。或者间接通过观察替换变量来得到,此时替换变量是控制变量的函数,如裂纹或变形。
把设计阶段的失效概率值更新成反映检查获得附加信息的概率值是很有意义的。经过检验更新的失效概率是建立在条件概率定义基础上的。
令F表示结构失效事件。在设计过程中,根据上述的程序可以对失效概率PF=P[F]进行求解。令I表示这样的事件,结构在服役过程中,经过检查得到控制变量或者一个、几个控制变量函数的观测值。更新后的失效概率以检验事件I发生为条件的失效概率,即(www.xing528.com)
上式中的分子概率可以通过并联系统的可靠性分析求解,它的解是可以得到的。分母概率一旦定义了合适的限制状态函数,恰当考虑了测量不确定度及探测概率以后,便可以通过上述结构部件可靠性分析求解。测量不确定度及探测概率是与本章内容有关的不确定度的重要来源。
对于一些极限状态,如裂纹成长以及疲劳失效,失效概率PF作为时间函数随之增加。对于这样的极限状态,以时间为函数的失效概率的预测可以用于预测失效概率超过关键临界点的时间,如最大可接受失效概率。预测的时间点是执行检查自然的选择。像上面概括的那样,根据检查发现及检查后可能进行的维修所带来的改进,失效概率可以被更新。失效概率再一次超过关键临界点从而触发新一轮检查的时间能提前预测,从而形成了检查间隔。上述方法可用于制定检查计划。
一些极限状态,如疲劳极限状态,按规定的时间间隔进行检查,实际上可能是设计寿命期内,维持要求的安全水平的先决条件。
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