Published August 1985 | Version v1
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Possible uses and limits of probability models in connection with the reliability of large scale plants

Description

The existing probability models and failure theories were compiled and discussed, where the main point was a study of previous literature on brittle and ductile fracture. In order to describe ductile failure, analytical models of growth of isolated hollow spaces were developed, when looking at the formation of micro-cracks and later failure. Due to the observed pore formation with great plastic deformation, material laws were developed, which started from the assumption of incompressible plastic deformation. From taking into account the phenomenon of formation, growth and combination of hollow spaces by suitable material laws, it was found that one has to start from a non-homogeneous distribution of the hollow spaces, which can lead to unstable plastic deformation in the form of shear strips between large hollow spaces in the material. Numerical methods (e.g. FEM) were used in the development and testing of the models. In describing brittle fracture, models based on the work of Weibull and the model of the weakest member are used, which were expanded by various modifications. (orig./DG)

Availability note (English)

MF available from INIS under the Report Number.

Abstract (German)

Es wurden die bereits vorhandenen probabilistischen Modelle und Versagenstheorien zusammengestellt und diskutiert, wobei der Schwerpunkt der vorausgehenden Literaturstudie den sproeden und duktilen Bruch betraf. Um das duktile Versagen zu beschreiben, wurden zunaechst analytische Modelle zum Wachstum von isolierten Hohlraeumen entwickelt, das als ursaechlich fuer die Mikrorissbildung und das spaetere Versagen angesehen wird. Infolge der beobachteten Porenbildung bei grossen plastischen Deformationen wurden Materialgesetze entwickelt, die von der Annahme der inkompressiblen plastischen Verformung abgingen. Aus der Beruecksichtigung des Phaenomens Hohlraumbildung, -wachstum und -zusammenschluss durch entsprechende Materialgesetze ergab sich, dass von einer inhomogenen Verteilung der Hohlraeume ausgegangen werden muss, welche im Werkstoff zu instabilen plastischen Deformationen in Form von Scherbaendern zwischen grossen Hohlraeumen fuehren kann. Bei der Entwicklung und Erprobung der Modelle wurden verstaerkt numerische Methoden (z.B. FEM) verwendet. Bei der Beschreibung des sproeden Bruches sind noch weitgehend Modelle basierend auf den Arbeiten von Weibull und dem Modell des schwaechsten Gliedes, das durch verschiedene Modifikationen erweitert wurde, in Gebrauch. (orig./DG)

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Additional details

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Subtitle (English)
Final report
Original title (German)
Einsatzmoeglichkeiten und Grenzen von probabilistischen Modellen im Zusammenhang mit der Zuverlaessigkeit grosstechnischer Anlagen
Original subtitle (German)
Abschlussbericht.

Publishing Information

Imprint Pagination
80 p.
Report number
FhG-W--7/85

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
18014383
Subject category
S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
Descriptors DEI
CRACK PROPAGATION; DEFORMATION; FAILURES; FRACTURE MECHANICS; FRACTURES; MATHEMATICAL MODELS; POROSITY; PROBABILITY; RELIABILITY; SAFETY ENGINEERING
Descriptors DEC
MECHANICS

Optional Information

Contract/Grant/Project number
Contract BMFT 1500 637 8
Notes
With 16 figs., 70 refs.