扁平绕带式容器的可靠性研究

应用可靠性设计方法，对压力试验时扁平绕带式容器初始静强度的可靠度进行定量分析．结果表明：初始屈服强度在气压试验时的可靠度Rs1，为91．924％～98．610％，在液压试验时的可靠度Rs2为75．80％～85．99％．初始爆破强度在气压试验时的模糊可靠度Rb1为99．7445％～99．99999999223％，在液压试验时的可靠度Rb2为98．442％～99．9999940％．     

扁平绕带式容器试验压力系数与安全系数分析

应用基于随机-模糊概率模型的可靠性设计理论与方法,从控制扁平绕带式容器静强度在压力试验和正常操作时模糊可靠度范围的角度,对其试验压力系数和安全系数进行了探索．结果表明：基于模糊可靠度分析的抗拉安全系数应不小于2．30;屈服安全系数应不小于1．45;扁平绕带式容器试验压力系数,在气压试验时应不小于1．08但不大于1．18,液压试验时应不小于1．08但不大于1．33．     

扁平绕带式容器试验压力系数与安全系数分析

应用基于随机-模糊概率模型的可靠性设计理论与方法,从控制扁平绕带式容器静强度在压力试验和正常操作时模糊可靠度范围的角度,对其试验压力系数和安全系数进行了探索.结果表明:基于模糊可靠度分析的抗拉安全系数应不小于2.30;屈服安全系数应不小于1.45;扁平绕带式容器试验压力系数,在气压试验时应不小于1.08但不大于1.18,液压试验时应不小于1.08但不大于1.33.     

钢制内压容器可靠性安全系数的研究

应用应力-强度干涉模型,分析按中国标准设计的三种结构钢制内压容器初始屈服与爆破强度在压力试验和正常操作时的可靠度系数范围,建立了安全系数、试验压力系数与许用可靠度系数之间的定量关系.基于屈服、爆破和断裂等三种失效准则,从等可靠度观点,确定了四种结构容器在压力试验和正常操作时的许用可靠度,得到基于许用可靠度的安全系数与试验压力系数.     

物质流系统可靠度验算模式及其在节能中的应用

本文简介了物质流系统,根据共特征推证出物质流系统可靠度Rs的验算模式,它比国内外通常采用的有效度指标A更全而.准确。A仅是Rs在满额率Ds=1时的特例。本文研究指出:Rs和物质流系统产品的单位能耗e_u有密切关系,可用Rs～e_u曲线表示。曲线形状说明e_u随着Rs的增高而下降,反之亦成立。由此规律提出了可靠性节能措施。文章推导了由于可靠度下降和上升而导致的能耗增加率和降低率W的计算模式,并以大、小型合成氨生产为例进行了核算,验证了以上Rs和W计算模式的实用性。     

薄壁外压容器临界失稳强度可靠度的研究

应用数理统计方法,对钢制薄壁外压球形封头临界失稳强度进行分析.基于临界失稳强度随机-载荷随机模型,以按我国标准设计与制造的钢制薄壁外压容器为研究对象,讨论了其临界失稳强度的可靠度.研究表明:1)薄壁外压球形封头临界失稳强度的实测值与理论预测值之比,是基本符合正态分布的随机变量.2)薄壁外压球形封头临界失稳强度的可靠度在保持外压差的外压试验时不小于0.933 81但不大于0.999 999 951 7,薄壁外压圆筒的可靠度不小于0.999 999 986 7但不大于0.999 999 998 217.3)薄壁外压球形封头临界失稳强度的可靠度在正常操作时不小于0.933 54但不大于0.999 999 951,薄壁外压圆筒的可靠度不小于0.999 999 997 72但不大于0.999 999 995 53.     

复合冰材料单轴压缩性能试验

为解决纯冰在作为建筑材料时存在的强度低、脆性破坏等问题,采用原生纸浆纤维作为增强材料制备了一种复合冰材料.首先以-15 ℃为标准温度,对含有不同纤维质量（0%、1%、2%、4%、6%）的复合冰材料进行单轴压缩全过程试验研究,然后在-5 ℃下进行了相同工况的试验,探究温度对其性能的影响.研究表明:复合冰材料的强度和延性明显优于纯冰材料,纯冰的破坏属脆性破坏,复合冰的破坏属延性破坏,且变形能力相比纯冰大大增强;温度升高时,复合冰材料的强度、峰值应变和弹性模量均减小;纤维含量提高时,复合冰材料的强度和峰值应变增大,弹性模量减小.基于概率可靠度直接设计法确定了材料强度的标准值,所得结论为复合冰材料在建筑中的应用提供参考.     

单囊式空气弹簧建模及其固有特性仿真研究

利用Pro-E与Ansys软件对单囊式空气弹簧进行实体建模,讨论模型有限元处理方法,验证网格划分的可用性.采用Ansys软件求解出单囊空气弹簧分别在初始充气压强为0.2、0.3和0.4 MPa时的各阶固有频率值,结果表明,随着初始充气气压的增高,空气弹簧的各阶固有频率均有所提高.由此可通过改变空气弹簧初始充气压力来调节空气弹簧工作时的固有频率,充分利用空气弹簧的特性为工程应用服务.进一步对单囊空气弹簧进行模态响应仿真分析,给出初始气压为0.2 Mpa下1～4阶空气弹簧振型图,找出所建空气弹簧模型的薄弱点,该研究对深入开展空气弹簧结构优化设计有借鉴意义.     

大型储罐大角焊缝裂纹的可靠性分析

以100 000立方米浮顶式大型储罐为例,采用基于应力强度干涉模型的一次二阶矩法和基于ANSYS含裂纹平板的可靠性分析方法对大型储罐角焊缝裂纹进行了可靠性分析.首先基于应力强度干涉模型,根据应力强度因子断裂判据,采用一次二阶矩法计算储罐角焊缝裂纹动态扩展的可靠度,计算得到的应力强度因子为354.4 MPa·mm,可靠度为93.32%.然后运用ANSYS软件计算含裂纹平板的可靠度,先是采用1/4节点奇异单元法,计算出裂纹尖端应力强度因子为376.46 MPa·mm,再通过蒙特卡罗法来计算裂纹扩展的可靠性,得到可靠度为82.36%.通过比较两种方法得到的结果,采用ANSYS有限元分析所得的可靠度低于基于应力强度干涉理论计算得到的可靠度.从安全性角度出发,应选择可靠度低的分析结果来提供决策支撑.     

复杂应力状态下钙质砂的动强度

利用土工静力-动力液压三轴-扭剪多功能剪切仪模拟海洋波浪的加载形式,对相对密度为30%的钙质砂进行了扭转和竖向耦合循环剪切试验,着重研究了复杂应力状态下初始主应力方向角α0和中主应力系数b对钙质砂动强度特性的影响.研究表明:初始主应力方向对钙质砂的动强度具有显著的影响,随着初始主应力方向角α0的增大,动强度明显降低,且降低的程度随破坏振动次数的增加而增加;b值对动强度也有影响,影响程度与α0相比要小.