题目：16MnR钢制压力容器安全评定参数的敏感性研究

压力容器的失效会危及正常生产，甚至可能引起火灾、中毒、爆炸等恶性事故，给国民经济造成重大损失。因此，压力容器的安全评定技术一直是国内外研究的重要课题之一。相对于确定性安全评定，概率安全评定则能够反映结构的真实状态，输入参量的敏感性分析可以对装备及其检修的合理配置提供指导，便于科学地管理在役的压力容器。本文依据GB/T 19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》，对圆筒形16MnR钢制压力容器安全评定参数敏感性进行了分析。主要研究内容及结果如下：1.对16MnR、3Cr1Mo0.25V、2.25Cr-1Mo进行了小冲杆试验、常规力学性能测试，确定小冲杆试验能准确的预测这三种材料的常规力学性能。2.采用柯尔莫哥洛夫检验法对16MnR的屈服强度，抗拉强度，断裂韧性分别进行假设检验，结果表明正态分布更适合于描述屈服强度，威布尔分布更适合于抗拉强度和断裂韧性。3.运用ANSYS软件对圆筒形压力容器开孔接管区的应力进行了计算，结果表明应力最大的区域出现在接管上与筒体相贯的部位。对最大应力节点沿接管壁厚方向进行应力线性化，确定了安全评定所需的薄膜应力及弯曲应力。4.以结构安全评定所需的缺陷尺寸、力学性能、工作载荷为随机变量，运用MATLAB软件通过蒙特卡洛模拟法计算不同评定参数下结构的失效率及各参数敏感性因子。同时研究了各随机变量的不同分布形式及不同评定方法对失效率的影响，结果表明：对于表面裂纹，屈服强度及薄膜应力对失效率影响最大，断裂韧性及裂纹尺寸则影响很小；对于凹坑缺陷，缺陷尺寸对失效率的影响最大；评定参数的不同分布形式及评定方法亦对失效率有影响。