基于动态预测的深水爆炸试验容器可靠性分析*

李琳娜，钟东望，黄小武，何 理，司剑峰，涂圣武

（1. 武汉科技大学理学院，湖北 武汉 430065；2. 武汉科技大学冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室，湖北 武汉 430065；3. 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室，湖北 武汉 430056；4. 武汉爆破有限公司，湖北 武汉 430030）

深水爆炸试验容器是一种内部填充水介质，通过加载不同的静水压力来模拟不同水深环境，基于相似原理，利用小药量进行深水爆炸理论和工程技术研究的重要试验设备。为了确保容器的使用安全，同时能够充分发挥设备的效能，有必要对其进行可靠性分析[1]。在可靠性分析方法中，目前应用最广泛的是概率可靠性分析。但对于现役深水爆炸试验容器，由于容器承受水下爆炸冲击波和加载静水压力的耦合作用，无法通过解析方法得到容器的响应规律。而采用数值模拟方法，又无法动态体现容器的服役状态，并且容器的样本数据非常有限，很难获得容器抗力的概率分布。因此，采用概率方法进行深水爆炸试验容器可靠性分析实用性不强。

20 世纪90 年代以来，Ben-Haim[2]和Elishakoff 等[3]提出并倡导使用不确定性的凸集模型。郭书祥等[4-5]、孙海龙[6]提出了基于区间分析的非概率可靠性模型，所提出的区间可靠性指标具有明确的物理意义。由于结构的不确定性既可能是概率的，也可能是非概率的，同一问题中可能同时包含概率变量和非概率变量，因此混合模型的研究具有重要的实际意义。近年来，学者们[7-12]采用混合模型对同时包含随机变量和区间变量的结构进行可靠性分析，取得了很好的效果。……