球形容器屈服与爆破强度的许用模糊可靠度

将钢制薄壁球形容器的屈服与爆破强度和载荷视为模糊变量,应用模糊可靠性理论,分析了其许用模糊可靠度范围。研究表明:1)压力容器屈服强度的许用模糊可靠度,在气压或气-液组合压力试验时,不小于0.995 52,不大于0.998 54;在液压试验时不小于0.979 06,不大于0.983 14。2)压力容器爆破强度的许用模糊可靠度,在气压或气-液组合压力试验时,不小于0.999 991 52,不大于0.999 999 934;在液压试验时不小于0.999 79,不大于0.999 984。     

基于概率密度演化理论的锈蚀钢梁时变可靠度分析

为了得到锈蚀钢梁时变可靠度,对9组试件分别开展了加速腐蚀试验和单调拉伸试验.测得了锈蚀深度三维坐标数据和锈蚀钢材名义屈服强度,统计分析了锈蚀深度和名义屈服强度概率模型.建立了锈蚀钢梁功能函数,结合概率密度演化理论得到了锈蚀钢梁时变失效概率和可靠指标,并与蒙特卡洛方法(MCS)计算结果进行了对比.结果表明:钢板表面锈蚀深度和名义屈服强度服从正态分布;随着腐蚀时间增加,锈蚀深度均值和标准差不断增大;随着失重率增加,名义屈服强度均值不断减小而标准差不断增大;概率密度演化方法与MCS计算结果较接近,说明本文提出的方法的有效性;锈蚀深度和强度的随机性对锈蚀钢梁可靠度影响较大.     

钢制内压容器安全系数与试验压力系数研究

考虑钢制内压容器初始静强度和载荷的不确定性,应用信息熵理论,对容器安全系数、试验压力系数与可靠指标的关系进行探索.研究表明:1)钢制薄壁内压圆筒屈服安全系数应不小于1.50,抗拉安全系数应不小于1.90;钢制薄壁内压球形容器屈服安全系数应不小于1.40,抗拉安全系数应不小于2.15;扁平绕带式容器屈服安全系数应不小于1...     

自增强高压容器的数学模型

在应力分析和证明应力函数满意解为超应变度的最佳选择的基础上，提出了自弱强高压容器的数学模型，以相当应力函数在弹－塑界面半径上取得最小为目标函数，同时箜春结构参数，操作参数及强度条件、爆破极限、尺寸限制和不发生反向屈服约束，为经自增强处理的压力容器优化设计提供理论依据。     

联接螺栓静强度的模糊可靠性设计研究

应用信息熵理论,将联接螺栓的模糊静强度和模糊载荷分别等效为随机静强度和随机载荷,按联接螺栓安全等级确定其静强度的可靠指标,建立按可靠指标进行联接螺栓静强度设计的方法,得到联接螺栓静强度的可靠性安全系数。研究表明:1)对于安全等级为一般、比较重要和重要的联接螺栓,其屈服强度的可靠指标分别为0.815,1.920和3.819,抗拉强度的可靠指标分别为3.740,4.729和6.828;2)基于满足联接螺栓静强度的可靠指标,对于安全等级为一般、比较重要和重要的联接螺栓,在静载荷时,螺栓屈服强度的最小可靠性安全系数分别为1.10,1.25和1.45,抗拉强度的最小可靠性安全系数分别为1.35,1.50和1.75;在变载荷时,螺栓屈服强度的最小可靠性安全系数分别为1.15,1.35和1.60,抗拉强度的最小可靠性安全系数分别为1.60,1.80和2.20。     

岩土工程中试验数量与可靠指标的关系

基于小样本理论,分析了岩土工程中试验数量与参数统计均值间的关系、参数统计均值与可靠指标间的关系、试验数量与可靠指标间的关系,指出试验数量对参数统计均值及可靠指标均有影响.在相同的置信度及变异系数情况下,试验数量越小,参数统计均值及可靠指标的相对误差就越大.随着试验数量的增加,这种影响程度随之减弱.试验数量对可靠指标的影响还与参数的敏感性有关,参数的敏感性系数越大,在相同的置信度及变异系数情况下,试验数量对可靠指标的影响程度也越大.因此,可靠指标不是定值,它与试验数量、参数统计时的置信度及参数的变异系数有关.在进行岩土工程的可靠度分析时,一定要将概率的概念贯穿于从试验设计到可靠度分析的全过程,而不仅仅局限于可靠指标的分析计算阶段.     

钢制薄壁圆筒外压试验压力的研究

基于随机-模糊概率模型,定量分析了钢制薄壁圆筒临界失稳强度的模糊可靠度、稳定系数与外压试验压力系数之间的关系。研究表明：1）如果要求钢制薄壁圆筒临界失稳强度的模糊可靠度范围,在外压气压试验、液压试验和正常操作时分别为0．9997091～0．9999992822,0．998411～0．9991836与0．9999992822～0．99999999864,可取常规稳定系数不小于2．60,外压试验压力系数的取值范围在气压试验时应不小于1．08但不大于1．16,在液压试验时应不小于1．08但不大于1．61;2）采用55组试验数据验证了文中方法的合理性。     

高强钢筋搭接焊缝的性能试验

提出焊接高强闭合箍筋形式,开展8组高强钢筋搭接焊缝性能的拉拔试验,研究焊缝长度、焊缝形式和焊缝厚度对焊接试件屈服强度和极限强度的影响.试验结果表明:焊接试件的屈服强度略低于单根钢筋试件,极限强度较为接近;在试验参数取值范围内,随着焊缝长度的增加,双面搭接焊试件的屈服强度和极限强度略有增加;单面焊与双面焊对试件性能的影响不明显;加厚焊缝可以提高焊缝的可靠度.     

TSZ410铁素体不锈钢的高温力学性能试验

通过对TSZ410铁素体不锈钢进行高温稳态试验研究,得到了高温下初始弹性模量、名义屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等主要力学性能指标,对比分析了Rasmussen模型和Gardner模型,并基于Rasmussen模型,提出了TSZ410不锈钢硬化指数的计算公式,建立了高温应力-应变本构关系,并与Q235B、S30408奥氏体不锈钢、EN 1.4003不锈钢进行了对比,研究揭示了温度对其力学性能的影响规律。研究表明,TSZ410不锈钢的初始弹性模量、名义屈服强度、抗拉强度随着温度的升高而逐渐下降,特别是在400～700℃温度段的下降速度最为显著;温度700℃时,初始弹性模量约为常温下的40%,名义屈服强度和抗拉强度降为常温下的15%左右。TSZ410不锈钢在高温下强度损失明显大于Q235B,而刚度损失明显小于Q235B;在温度低于500℃时,TSZ410不锈钢的强度损失显著小于S30408奥氏体不锈钢;当温度高于500℃后,则相反。     

16MnR钢制内压短圆筒承载特性的试验研究

对16MnR钢制薄壁内压短圆筒的承载特性进行试验研究,建立计算薄壁短圆筒屈服和爆破强度的经验公式。得到区分内压长、短圆筒的临界长度计算公式。研究表明:标准椭圆封头和碟形封头可提高16MnR钢制薄壁内压短圆筒的屈服和爆破强度;标准椭圆封头对薄壁短圆筒屈服和爆破强度的加强作用和范围比碟形封头的大和广。     

缠绕式容器的疲劳分析与实验研究

本文研究了缠绕层对内筒含穿透裂纹的容器疲劳扩展速率的影响。结果表明：即使在等壁厚、等裂纹长度、等应力的条件下，内筒含穿透裂纹的缠绕式容器的裂纹扩展速率也明显小于单层容器的裂纹扩展速率，缠绕层数越多，上述作用越显著。本文还得出了缠绕式容器的鼓胀系数计算式。揭示了：压力容器或高压管道只要适当缠绕几层扁平钢带，其疲劳、断裂性能就可较显著地得到改善。     

埋藏裂纹应力强度因子的有限元分析

采用三维奇异单元模拟裂纹前缘应力应变场的奇异性,建立了计算球形压力容器中埋藏裂纹应力强度因子的有限元模型,有限元分析结果和经验公式计算结果吻合较好,证明所建有限元模型具有较高的准确性和可靠性。通过仿真计算,分析不同因素对应力强度因子的影响,得出了裂纹前缘应力强度因子随裂纹形状、容器壁厚以及裂纹中心与壁厚中心的偏移量与壁厚比值的变化规律。     

新一代钢铁材料扁平绕带式压力容器初探

扁平绕带式压力容器筒体绕层采用薄钢带倾角错绕,在应用新一代钢铁材料上具有独特竞争优势．采用新一代钢铁材料钢带绕制扁平绕带式压力容器,可使简体壁厚降低约40％,制造成本进一步降低．同时提出了新一代钢铁材料扁平绕带式压力容器研究中有待解决的几个问题,对其它高强度新钢种在大型压力容器上的应用亦有一定的借鉴作用．     

钢制压力容器非线性稳定分析

为确定短圆筒钢制压力容器的稳定性能和临界荷载,对5米长的钢制压力容器开展了有限元特征值屈曲分析,获得屈曲临界荷载。在此基础上,采用弧长法对压力容器进行了非线性失稳分析,考虑了几何和材料双重非线性的影响,得到了压力容器结构整体稳定的全过程荷载-位移曲线以及单元的应力分布图。应用两倍弹性斜率法和双切线交点法求得临界荷载,与理论计算结果相比稍高,可以看出理论公式计算结果是偏于安全的。最后提出了短圆筒压力容器抗失稳的四点措施。     

用GM屈服准则解析薄壁筒和球壳的极限载荷

首次将GM(几何中线)屈服准则应用于内压薄壁圆筒和球壳的塑性极限分析,获得了解析解.薄壁筒和球壳极限载荷均为壁厚、内径及材料屈服极限的函数.屈服极限越高、壁厚越大,内径越小,极限载荷越大.与Mises准则、双剪应力准则(TSS)和Tresca准则相比,GM准则解居于TSS和Tresca解之间且靠近Mises解,恰好对应误差三角形中线.按GM准则计算的极限载荷随厚径比的增加而线性增加.     

具有阀控泄油补偿的等容泵控液压同步系统

针对常规等容泵控液压同步回路精度偏低的问题,提出了一种高可靠性、低成本的解决方案.在常规等容泵控液压同步回路中液压泵的压力管路上各设置一个由高速开关阀构成的泄油支路.通过对各高速开关阀的脉宽调制控制,实现了多个液压缸的高精度同步.给出了详细的液压系统原理图以及同步控制方法.该方案已应用于某轧机入口导卫装置的双缸同步系统中,设备连续运行了近一年时间,绝对同步误差控制在15mm以内.实践表明,该方案简单、实用,具有推广价值.     

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。     

液压缸筒用热处理双相钢管研究

研究了液压缸筒用热处理双相钢管的力学性能和爆破性能，试验结果表明：热处理双相钢管经精密冷拔后制作液压缸筒，强度高、韧性好，爆破压力也主同，并且生产工艺简单，成本低，它可代替调度钢管用作煤矿液压支柱油缸等液压缸筒。