铁路隧道混凝土衬砌爆破振动安全判据

根据应力波理论,依照极限拉应力准则、极限剪应力准则及莫尔判据,对爆炸应力波体波对隧道衬砌结构的影响进行研究,确定基于隧道衬砌结构安全的爆破振动速度判据模型。结合紧邻隧道上方的土石方开挖爆破工程实际,对爆破振动速度判据进行求解。研究结果表明:爆破应力波体波对隧道混凝土衬砌结构破坏效应中P波占主导地位,爆破振动作用下隧道结构首先产生拉伸破坏,隧道衬砌爆破振动速度安全判据为14.51 cm/s。研究结果与爆破安全规程一致,为隧道结构安全标准的确定提供了科学依据。     

复合钢管强度设计准则

采用“混合原则”（ｌａｗ ｏｆ ｍｉｘｔｕｒｅ）分析复合钢管中内层防腐材料对复合钢管强度的影响，提出新的复合钢管强度设计准则，并采用蒙特卡罗方法证明了其在管线强度设计中应用的可靠性。     

军用桥梁结构优化设计的途径和方法(中)准则法和数学规划法的结合

一、浮桥的同时到限准则在工程结构中,除了强度约束条件,还有刚度约束条件,例如浮桥的吃水条件便是。目前在浮桥设计中,是根据桥跨强度和桥脚舟吃水同时到达允许值的原则来设计的,可称为“同时到限准则法”。它是满应力准则法的推广形式。例如有一连续梁体系浮桥(图七),承受履带式荷载,总重 Q,接地长 S。假定在桥跨横断面中桥桁根数 n 和桥脚舟间距 l 已定,设计时只须决定桥桁断面和舟的水线面积。按简易理论(弹基梁理论)的设计步骤如下[3]:     

露天转地下开采境界矿柱安全厚度稳定性分析

以归来庄金矿露天转地下开采过渡期为工程实例,采用FLAC3D软件,分别考虑静态和动态载荷,对预留境界矿柱的安全厚度展开分析.在动载时,采用常用的三角形波模拟爆破施工荷载,得到爆破振动作用下不同厚度境界的振动速度和应力的分布规律.根据两者之间的统计关系,并结合岩石的抗拉强度准则,分析了不同厚度境界矿柱发生破坏的临界振动速度.计算结果表明:垂直方向振动速度和拉应力最大值之间为线性关系,可采用质点最大振动速度作为安全判据.当矿房跨度分别为8,10和12 m时,在动载作用下,最小安全厚度分别为8,14和18 m.     

可靠性设计在机械零部件静强度设计中的应用

针对“安全系数”这种常规的静强度设计方法的局限性 ,在分析和讨论静强度设计中应力和强度关系的基础上 ,通过已形成的应力—强度干涉理论 ,提出了可靠性设计在静强度设计中的应用 ;并举例比较 ,印证了可靠性设计的科学性和先进性。     

可靠性设计在机械零部件静强度设计中的应用

针对“安全系数”这种常规的静强度设计方法的局限性，在分析和讨论静强度设计中应力和强度关系的基础上，通过已形成的应力－强度干涉理论，提出了可靠性设计在静强度设计中的应用；并举例比较，印证了可靠性设计的科学性和先进性。     

油气管道剩余强度评价方法适用性研究

利用ASME B31G Modified评价准则、BS7910评价准则、SHELL92评价准则、DNV RP F101评价准则、PCORRC评价准则这五种剩余强度评价准则对不同钢级油气管道进行剩余强度的计算,并与爆破压力进行对比分析,考察其保守性和准确性.结果表明:随着缺陷深度和缺陷长度的增加,预测剩余强度呈减小的趋势,缺陷长度出现临界值;随着钢材强度的增加,用不同方法计算的流变应力之间的差值逐渐减小;ASME B31G Modified评价准则适合于低强度钢的安全评定,PCORRC评价准则适合于中强度钢的安全评定,SHELL92评价准则适合于高强度钢的安全评定;DNV RP F101评价准则绝对误差平均值和相对误差平均值最小,SHELL92评价准则绝对误差平均值和相对误差平均值最大.所得结论对于油气管道剩余强度预测有一定的参考意义.     

高陡边坡整体与局部失稳的强度折减及安全度判别分析

为了实现从整体和局部都能较为准确地分析弧状高陡边坡安全稳定性,指导露天采矿高陡边坡设计,采用有限差分强度折减法分析边坡稳定性,获得边坡整体的安全系数。对每个计算单元引入安全度进行分析,获得边坡局部安全系数;将最大节点位移时步曲线收敛性作为边坡失稳的判定准则,弥补了采用其他准则时由于人为指定容差而引起的较大误差;以某铁矿西南边坡为例,运用FISH语言编制强度折减法、失稳准则和安全度相关程序进行计算。研究表明:有限差分强度折减法、基于最大节点位移时步曲线收敛性的失稳准则和计算单元安全度相结合的边坡稳定性分析方法适合于弧状边坡稳定性分析,研究为弧状高陡边坡设计提出了新的思路。     

高压高产气井油管柱强度安全分析

随着越来越多的深层油气资源进行勘探开发,油气井管柱所处的工作环境也急剧恶化,尤其是高温、高压、高产井“三高”油气井。为研究高压高产气井油管柱强度安全,建立高压高产气井油管柱动力学模型,通过高压高产气井油管柱安全系数法和高压高产气井油管柱三轴应力法对高压高产气井油管柱强度进行校核,对高压高产气井油管柱基本应力和管柱尺寸对管柱应力的影响进行分析。结果表明：随着产量的增加,管柱的横向位移不断增大;在0～20 s内管柱(H300 m、H600 m,其中H为深度)的横向振动应力幅值比管柱(H1 660 m和H2 540 m)大,管柱横向应力振动幅值较大,随后振动应力趋于稳定;在0～10 s,管柱纵向应力振动幅值较大,且越靠近管柱下部管柱的纵向振动应力越大;管柱在井口位置处轴向力最大;大尺寸管柱有利于降低高速流体诱发管柱的振动问题。研究成果可为高压高产气井管柱设计提供理论指导。     

三轴加载过程中大理岩力学及声波响应特征研究

深部地层岩石所处力学环境异常复杂,高应力下岩石力学性能、破坏规律及声波响应特征研究可为深井关键参数科学化设计提供依据。对大理岩开展了不同围压条件下的三轴力学实验,分析了不同围压条件下加载过程中大理岩的应力-应变、声波特征,探讨了强度准则适用性和岩石应力-应变与动态声学响应机制。研究表明,力学加载过程中,岩样波速变化分为“迅速增加-匀速增加-阶梯下降”和“迅速增加-匀速增加-保持稳定-阶梯下降-减速下降”两种类型,在岩样破坏之前,岩样的波速和振幅均有不同程度的减小;随着围压的增加,大理岩抗压强度和弹性模量均增加,岩样破坏形式由劈裂式向剪切式过渡。围压对大理岩次生裂纹的产生有抑制作用,直线型Morh-Coulomb准则和单参数Bieniawski强度准则分别适用于低围压和高围压条件下大理岩的强度特征描述。研究为深井岩石破裂的预测以及强度准则的建立提供了重要理论依据。     

机械零件的可靠性设计

本文在介绍机械零件可靠性设计准则的基础上,从可靠性基本理论出发,定性地阐述了机械零件可靠性设计的理论基础,应力—强度“干涉”原理,并建立机械零件的通用可靠性数学模型及其应用实例。     

钢筋混凝土结构的裂缝扩展分析及断裂准则的设计方法

对具有不同含钢率的钢筋混凝土构件，分别采用应力为判据的钢筋混凝土非线性有限元和以应力强度因子为判据的断裂有限元对其裂缝进行了扩展分析和计算，同时对不同配筋率的钢筋混凝土梁进行了试验研究，结果表明按断裂力学的开裂准则比按应力的开裂准则更客观.提出了钢筋混凝土构件的断裂力学设计方法，从而为断裂力学在工程中的应用提供了参考.     

基于应力-强度干涉模型的火工品可靠性设计方法

考虑火工品外界刺激量具有随机性的特点,提出了基于应力-强度干涉模型的火工品可靠性设计方法. 该方法将可靠性指标通过应力-强度干涉模型转换为火工品感度分布参数,通过感度分布参数的合理取值实现火工品发火可靠性与安全可靠性的兼容设计. 推导了应力与强度分布服从正态-正态、对数正态-对数正态分布情况下的火工品可靠性设计公式. 实例说明采用该方法的设计结果能同时满足发火可靠性指标和安全可靠性指标.      

基于不同模糊因素的零件强度可靠性模型

在可靠性设计中，应力、强度以及应力与强度两者之间的关系都不同程度也具有模糊性，在分析了上述三个模糊因素的基础上，基于不同的模糊因素和安全准则，建立了相应的可靠性数学模型，对各个模型作了比较说明，并介绍了它们的计算方法，重点阐述了基于模糊应力和模糊关系的可靠性模型的计算，同时，针对不同的情况，给出了常用的隶属函数，分析了分布参数的选取方法。     

超高压缸强度及热处理参数的合理性分析

对在用金刚石成型机超高压缸的强度进行了分析，利用有限元方法建立了按第三强度理论计算得到的这种超高压短圆筒容器的应力强度（Sd3)曲线，通过与现有的设计理论和设计准则比较，证明该超高压缸的强度是足够的，使用中是安全的，不需要提高制造时的热处理要求；同时说明此类超高压容器的边缘效应干涉严重，目前只能利用数值方法得志性能分析。     

基于有限元等效应力法的拱坝强度设计准则探讨

指出了我国现行拱坝设计规范中存在的问题，根据若干已建拱坝的有限元等效应力分析结果，探讨基于有限元等效应力法的应力控制标准，提出了考虑建筑物等级的压应力设计准则和综合拉应力设计准则。     

激光薄膜层裂技术的理论建模及相关诊析技术

以定量检测Al2 O3薄膜 /steel体系薄膜界面动态结合强度为目的 ,应用改进激光层裂装置 ,利用高功率脉冲激光冲击薄膜表面能量吸收层产生向基体内部传播的高幅应力波 在自由表面应用激光探针对心记录到达该面的应力波引起的振动位移 通过应力波分析、数据处理和数值模拟 ,建立了应力波传播与衰减模型 经过应力波相关技术表征 ,建立了关于界面损伤发展的 3个阶段 :初始脱粘、裂纹扩展、薄膜剥离的新的层裂判别准则 同时 ,根据应力波的到达时间和衰减方式 ,提出估计层裂面尺寸的计算方法     

民用飞机空气导管强度校核标准研究

空气导管是飞机空气管理系统的重要组成部分,是连接气源和用气系统之间的桥梁和纽带,空气导管的可靠性关系着整个空气管理系统功能的实现。本文在详细分析常用管道强度校核方法的基础上,根据实际工程中的典型工况,建立空气导管计算模型,并采用不同的应力校核标准对系统进行应力计算与分析。结果表明:米塞斯屈服准则是一种综合应力评定准则,对于可靠性要求极高的空气导管系统应采用此强度校核标准;而在空气导管高周疲劳特性研究中,由于各种应力来源对疲劳的影响特性不同,应采用应力分类法来计算导管的循环周期及疲劳寿命。     

机械载荷作用下的单边裂纹电热止裂效应分析

用一种新的方法求解出热源功率密度的表达式,定义出电热应力强度因子的概念。推导出电热应力强度因子的表达式,并与外加载荷产生的应力强度因子相叠加,得到了机械载荷和电流共同作用下的应力强度因子。进而得出应力强度因子与断裂准则的关系。通过算例分析证明,电热止裂可以提高金属材料的安全系数。     

韧性材料在多向动应力状态下的动强度理论

韧性材料的多向静应力状态,有最大正应力、最大剪应力等强度理论,作为强度设计计算的判断准则,而在多向动应力状态下的强度理论是什么呢?至今尚未有确切的定论。本文根据韧性材料的疲劳破坏机理,提出了在多向动应力状态下,材料的某一截面上沿某个方向首先开始破坏,主要是由于其剪应力时间历程的作用最不利所引起的,并同时考虑了该截面上的正应力时间历程的影响,建立了韧性材料在多向动应力状态下疲劳破坏截面的位置及其寿命的计算公式,作为动强度设计计算的判断准则,简称之为动强度理论。