多失效模式机械零件可靠性灵敏度估计

机械零件的失效往往存在多种失效模式,且这些失效模式对可靠性灵敏度均有影响,因此在进行可靠性灵敏度估计时,要充分考虑零件的各个潜在失效模式。提出一种多失效模式机械零件可靠性灵敏度分析的数值方法。运用随机摄动技术和四阶矩技术,求得各失效模式功能函数的前四阶矩及可靠性指标,解决了随机变量分布类型未知时,各失效模式的可靠度计算问题。根据机械零件失效模式较少的特点,将零件的潜在失效模式视为串联关系,则零件整体的失效即为失效模式的串联失效。结合灵敏度分析的梯度算法,推导出关于随机变量均值和方差的可靠性灵敏度的计算公式。数值算例表明所述方法可快速有效地估计多失效模式机械零件的可靠性灵敏度,且适用于非线性功能函数的情况。     

地应力作用下隧道爆破周边孔参数优化研究

为探究在地应力作用下隧道爆破时周边孔最优参数,以白竹山隧道为工程背景,通过数值模拟方法研究当隧道地应力为5 MPa时的情况,将周边孔不耦合装药系数和空气间隔装药段数进行调整,确定合理的爆破参数指导现场施工。研究表明,在相同药量情况下,当不耦合系数为1.4时,粉碎区范围适中,岩体破碎充分,炮孔之间形成良好贯通;周边孔采用空气间隔装药时,孔底空气长度为0.6 m,每节药卷为0.3 m的4段间隔装药结构较为合适,能将平均超欠挖厚度控制在20 cm内,爆破效果较好。     

上海地铁统型车轮热机耦合有限元分析

为分析上海地铁统型车轮踏面制动时的热应力,建立上海地铁13号线车轮及上海地铁统型车轮的有限元模型,依据美国铁路协会(Association of American Railroads,AAR)S-660标准、欧洲的BS EN标准、国际铁路联盟UIC 510-5标准,模拟在踏面制动时这二种车轮在曲线、直线和道岔工况下的热机耦合应力场.结果表明,在踏面制动时,上海地铁13号线采用的直辐板车轮和上海地铁统型车轮的应力均满足标准要求,且后者性能优于前者.     

弹性约束边界条件下复合材料层合梁振动特性研究

在一阶剪切变形理论和哈密顿原理的基础上,利用Haar小波离散方法,提出了一种简单、有效的评估一般弹性边界条件下复合材料层合梁振动特性的分析模型。结构位移变量及其相关导数的基函数分别采用Haar小波及其积分表示。在此基础上,利用边界条件求出积分过程中的常数,进而将层合梁的运动方程和边界条件进一步转化为一组线性代数方程。通过求解该线性代数方程,可得到复合材料层合梁的自由振动特性。通过数值算例对比验证了本文模型的正确性。此外,给出了复合材料层合梁的一些新的计算结果,可作为基准解为后续数值方法或解析法提供对比数据。     

电液比例阀控式半主动减振器研究

介绍了基于电液比例阀控制的半主动减振器原理,并设计和研制了该减振器的样机,完成了阻尼特性研究和实车台架试验。台架试验结果表明:研制成功的电液比例阀控式半主动减振器能比较有效地改善高速动车组车体的横向动力学性能。     

河北低平原区坑塘水水量水质变化特征及影响因素

利用遥感技术分析沧州市1990、2000、2010和2019年等4个年份中在5月和10月的坑塘水水面面积,通过典型坑塘定位监测、区域调查取样结合ArcGIS软件分析坑塘水水质周年的变化与空间分布特征,综合坑塘水水量水质时空变化特征和主要作物需水特征评估典型年份研究区坑塘水的灌溉保障能力。研究结果表明：沧州市坑塘水体的空间分布呈东多西少的格局,坑塘水体的含盐量亦呈现东高西低的趋势。从时间分布来看,近30年来坑塘蓄水量总体呈增长趋势。通过影响因素分析,明确降水与蒸发是影响研究区坑塘水体增长的主要驱动因子,距离渤海的远近与地形地势是影响坑塘水含盐量分布格局的主要因素。沧州市坑塘多年平均蓄水量达到6.02亿m3,典型年份沧州市坑塘水分别能保障6 807 km2的冬小麦拔节期灌溉与7 104 km2的冬灌面积。坑塘水作为农业灌溉水源对于缓解河北低平原区水资源短缺意义重大。     

锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题分析

在锅炉压力容器压力管道检验过程中，主要应用超声波技术进行裂纹检测，但极易出现检测盲区，使得裂纹检测结果 F1分数较低。本文建立一种新型锅炉压力容器压力管道裂纹检验方法，并提出裂纹预防方案。依托于X射线检测原理，全方位采集压力管道图像，作为裂纹检测的基础。运用多重小波分解原理，将X射线图像分解为高频子图和低频子图，并融合非局部均值滤波算法处理图像噪声信息。经过二值图像分析和缺陷特征分析标注出裂纹缺陷，得出压力管道裂纹检验结果。同时，从材料质量、运行安全管理、操作水平三方面入手，建立锅炉压力容器压力管道裂纹预防方案。实验结果表明：所提方法应用后得出的裂纹检验结果 F1分数为0.97，更好地满足压力管道裂纹检验要求。