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本发明提供了一种基于概率断裂力学的钢桥面板疲劳可靠度评估方法，利用车辆动态称重(WIM)实测数据，通过统计分析确定车辆荷载随机参数的概率分布模型，编制随机抽样程序实现多车道随机车流模拟，根据三维梁段有限元分析确定疲劳易损细节应力影响面，基于影响面加载获得疲劳评估荷载谱和应力谱；引入随机过程和断裂力学理论建立裂纹随机扩展理论模型，结合标准试样裂纹扩展试验并编写裂纹扩展模拟程序量化其模型参数；构建疲劳失效极限状态方程，结合可靠度理论评估钢桥面板构造细节疲劳可靠度时变规律。该方法为复杂钢桥面板的精细化疲劳评估提供了新思路，评估结果可作为潜在疲劳细节损伤状况评定以及制定维护决策方案的重要依据。

本发明公开了一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法，属于断裂力学性能评估技术领域，包括：测试陶瓷的原始强度；在陶瓷中引入钝形切口，测试钝形切口的尖端半径，测试含钝形切口陶瓷的表观韧性；根据原始强度、尖端半径、表观韧性计算得到陶瓷的断裂韧性；本发明通过在陶瓷中引入传统易于获得的钝形切口，测试其表观韧性，并结合陶瓷原始强度和钝形切口的尖端半径，计算获得陶瓷真实的断裂韧性，可操作性强且方法简单，在免去了繁琐复杂且成功率低的尖锐V型切口或直通裂纹预制环节后，有效评估陶瓷的断裂韧性，可为脆性材料的研发及选用时的韧性评估提供技术支持，制备钝形切口和测试表观韧性、尖端半径等过程都对设备要求低。

本发明涉及用于断裂力学裂尖奇异场计算的扩展有限元方法，包括如下步骤：S1：建立包含裂纹的几何模型，获得贝济尔单元，输入材料参数杨氏模量与泊松比，施加边界条件；S2：获得贝济尔单元的控制点对应在几何模型上的投影点；S3：基于投影点采用具有选择插值特性的最小二乘无网格法作为近似基函数，并获得位移场；S4：利用近似基函数对无网格法中的插值系数进行重新逼近；S5：对重新逼近后的无网格法中的插值系数进行映射，使其对应于贝济尔单元的控制点；S6：利用映射过后的插值系数对位移场进行逼近，求解获得最终位移场。本发明无需附加自由度即可高效捕捉裂尖奇异应力场，可获得良好的系统方程条件数，且模型几何精确性能够保持。

本发明属于深海工程技术，特别是一种球壳表面三维裂纹扩展疲劳寿命的计算方法，包括以下步骤：建立完整球形耐压壳初始几何模型；对球壳模型赋予材料参数、截面属性、划分网格并设置边界和载荷条件；建立初始裂纹模型；裂纹模型赋予材料参数、定义截面属性、划分网格并确定其位置；导入两个模型生成局部含表面裂纹缺陷的完整球壳有限元数值模型；采用M积分法，求得初始裂纹前缘应力强度因子数值；读取疲劳寿命计算模型程序并运行；设置裂纹自动扩展参数；得到基于自定义扩展程序的球壳表面三维裂纹扩展疲劳寿命数值。本发明结合有限元分析软件、断裂力学分析软件对球壳表面三维裂纹扩展疲劳寿命进行计算，并通过数值模拟验证其适用性。