基于虚拟仿真的过山车轮架疲劳寿命分析

针对过山车轮架结构疲劳问题的特点和传统疲劳分析方法的不足,研究了基于虚拟仿真的结构疲劳寿命分析方法;采用多种虚拟仿真手段,对过山车进行了多体动力学分析,对轮架结构进行了有限元分析及动态响应分析,对比了多轴疲劳理论的各种损伤模型的特点和适用范围,分别依据最大剪应变准则和Brown-Miller组合应变准则对轮架结构进行了寿命分析,给出了疲劳寿命,并找出了轮架结构的薄弱部位。基于虚拟仿真的过山车轮架疲劳寿命分析方法,为过山车的设计制造、日常维护、安全监察提供了科学依据,同时为结构的多轴疲劳分析提供了新思路。     

基于ANSYS的高速机夹式铣刀强度设计与安全性分析

当把离心力作为主要载荷进行高速铣刀的强度计算时,经典力学计算方法存在一定误差,不能满足安全性设计要求。笔者分析高速铣刀的离心力效应;建立高速机夹式端面铣刀强度设计有限元模型;模拟不同转速下刀具各组成部分的应力与变形的大小和分布;并结合分析结果,对高速铣刀安全性设计提出了改进意见。分析表明,对于100mm机夹式端面铣刀,当转速达到15000r/min时,螺钉的等效应力已达到材料的临界应力状态,出现明显的弯曲变形,刀片产生的位移达0.04mm。     

基于STPA法的空中加油软管甩鞭安全性分析

为定量评价空中加油软管甩鞭(HWP)现象的安全性,使用系统理论过程分析(STPA)法查找出相关系统级危险、不安全控制行为和致因因素共计46条,确定与之对应的44项安全对接约束条件;依据空中加油飞行试验数据,定义可量化的安全检查点,依据安全检查点将安全约束条件分为17类,确定各检查点的安全区间和权重;根据飞行数据确定HW...     

基于原因-后果分析的机械安全性评估模型研究

阐述建立基于原因-后果分析(CCD)的机械系统安全性评估模型的步骤以及基本事件重要度计算的方法,在此基础上,建立除尘式砂轮机可能发生事故的CCD模型。该模型计算结果显示:首先,除尘式砂轮机的砂轮破裂飞出造成伤人的事故发生概率、严重程度、风险度最高;其次,大量粉尘飞扬造成的后果风险度排在第二,相对较高;最后,防护措施可使该设备事故概率大幅下降。CCD模型可以帮助找到机械系统的相关安全事故类型,并能够衡量出系统"本质安全"能力,从而为设计和安全监察部门进行安全设计及设备管理提供决策依据。     

含能材料CL-20的热安全性测试分析

CL-20是一种高能量、高性能的炸药。为了研究CL-20的热分解性能,分别采用DSC-TG、DSC-TG-QMS联用系统和高压型差示扫描量热仪(DSC 204 HP)对CL-20的热安全性进行了测试分析,并计算了CL-20的热力学参数和动力学参数。结果表明,CL-20固体炸药在不同升温速率下的TG曲线基本相似,都只有一个台阶。在升温速率为10 K/min时,CL-20在放热峰温处的活化焓、活化熵和活化自由能分别是177.26 k J/mol、52.61 J/(K·mol)和149.7 kJ/mol。CL-20热分解后的气体产物主要有NO、CO、CO_2和H_2O,离子流强度约为10-9A,其中H_2O的离子流强度最大。不同压力时CL-20热分解的过程不同,在压力高的情况下CL-20分解放热更多,反应过程越剧烈,热安全性越差。与常压下相比DSC放热峰值温度降低。     

一种地铁综合监控系统安全性分析方法研究

地铁综合监控系统的安全直接影响整个地铁系统的安全,根据地铁综合监控系统的特点建立该系统的安全性评价模型,将层次分析法和模糊综合评判法相结合用于地铁综合监控系统的安全性分析。用层次分析法确定各影响因素的权重,模糊综合评判法评定地铁综合监控系统的安全等级。该评定方法能较好地反映地铁综合监控系统的实际安全状况,可为地铁的安全运营提供决策依据,并且评价结果简单直观。     

溴阻燃剂对环境安全性的影响

溴阻燃剂(Brominated fire retardants,BFRs)的生产和使用对人类自身健康及其居住环境的影响问题,特别是“二恶英”(Dioxins)的问题,已引起全球范围广泛的重视。欧盟“限制电子电器产品中有害物质”的指令(RoHS)明确规定限制某些溴阻燃剂的使用。笔者就溴阻燃剂近十年来在空气、下水道淤泥和沉积物等非生命环境体系以及动物和人等生命体系的分布情况进行了综合分析,结果发现溴阻燃剂在非生命和生命环境体系中均有增加的趋势。对溴阻燃剂在生物体内的富集和放大作用研究发现,部分溴阻燃剂会在生物体内富集并表现出一定的放大作用。笔者对我国阻燃剂的发展方向提出了见解和建议。     

偶氮二异丁腈热安全性分析与评估

为获得偶氮二异丁腈(AIBN)在各种热应力条件下的危险参数,通过简化的压力容器试验测试AIBN的热分解激烈性等级,采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热量热仪(ARC)对AIBN的热分解过程进行研究,用动力学与热稳定性分析软件AKTS计算动力学参数在整个反应进程中的变化情况,并根据ARC测试结果推算自加速分解温度(TSADT)。结果表明:AIBN的热分解激烈性为Ⅱ类,易呈现爆炸特性;其初始分解温度和TSADT很低,分别约为78℃和61℃,且分解放热过程和熔融吸热过程同时发生。因此,在AIBN的生产、使用、贮存和运输等过程中应加强温度监控,并根据实际情况采取降温措施。     

乙炔干燥变温吸附装置安全性分析与燃爆事故预防对策

针对乙炔变温吸附装置的燃爆事故问题,采用HAZOP方法对该装置进行安全性分析,找出存在的安全隐患,提出整改措施,指出装置发生燃爆事故的可能性;又将该装置可能发生的燃爆事故作为顶上事件,利用FTA方法进行分析,得到了装置发生燃爆事故的可能原因,制定了预防发生燃爆事故的对策。通过将HAZOP和FTA分析方法结合使用,有效地识别出乙炔装置存在的隐患,降低了装置操作的危险性,预防了燃爆事故的发生,值得推广应用。     

煤矿安全生产中人的行为影响因子系统动力学(SD)仿真分析

在构建影响人的安全行为因素因果关系的基础上,运用系统动力学(SD)理论和方法,对影响人的安全行为关键因素进行动态预测,并通过仿真计算、对比分析安全投入增加对系统安全水平的影响。应用该方法建立的煤矿生产中人的安全行为指标水平模型,以求证安全投入与人的安全行为水平的相关性,为煤矿安全管理决策提供一种新的思路,亦有助于政府和煤矿企业科学地明确安全投入方向,降低人因事故率,提高煤矿生产的安全水平。     

滑行车类游乐设施动力学建模与仿真

根据滑行车类游乐设施运行速度高、加速度大、载荷工况复杂,发生事故后果非常严重的现状,认为深入的动力学分析、结构强度校核和寿命分析预测对保证其安全性尤为必要。因而分析滑行车的结构原理,提出其多体系统拓扑构型,包括轮轨关系模型、各零部件之间约束模型。运用图形学方法研究了滑行车轨道建模参数提取和坐标变换技术。通过仿真分析,在设计阶段就可获得滑行车在不同工况下运行时各部件的速度、加速度及载荷时间历程,为结构设计、安全性评估提供可靠依据。实例表明,分析结果与实测数据非常接近,所提出的建模方法是可行的。     

基于ADAMS/Rail的直线电机轨道交通安全性研究

阐述了直线电机轨道交通的技术特点,并就其安全评价体系做了介绍,应用ADAMS/Rail软件分别建立了轮对、构架、悬挂系统、止挡、自导向径向转向架、直线电机以及车体的模型,并考虑轮轨关系组合为直线电机轨道交通的车辆-轨道耦合动力学整体模型,进行了大量的计算仿真。笔者主要以脱轨系数为例进行了动力响应分析,给出考虑了径向转向架和直线电机后的安全评判指标,比较了与径向转向架和未安装直线电机的区别,验证了模型的正确性和有效性。为后续研究直线电机轨道交通车辆-轨道耦合动力学模型提供了理论基础,从而可以进一步从安全性角度研究线路设计参数。为我国今后直线电机轨道交通建设就线路参数对车辆运行安全性的影响研究方面起到理论指导作用。     

基于虚拟样机技术的游乐设施安全分析方法探讨

游乐设施安全问题日益受到人们的关注。笔者介绍了虚拟样机技术的产生及其发展情况 ,并对两种主要虚拟样机应用软件 (ADAMS软件和SIMPACK软件 )进行了比较。根据目前国内游乐设施安全问题的实际情况 ,提出了应用虚拟样机技术解决该问题的重点和难点 .在充分分析的基础上 ,结合ADAMS软件论证了应用虚拟样机技术解决游乐设施安全问题的可能性 ,提出了初步的解决方法。为进一步将此方法应用于实际奠定了理论基础。     

2000—2010年安全行为学研究进展及其分析

为了解和掌握近10年安全行为学研究进展,检索2000—2010年美国工程索引(EI)数据库、中国期刊全文数据库收录的安全行为学论文,统计分析发现:我国安全行为学研究居于世界前列,总体可分为理论研究和实证研究,涉及的领域以煤矿居多。查阅近年我国发表的安全行为学论文,汇总、分析安全行为学的基本原理、行为安全管理方法及安全行为评价法的研究进展;列举近年安全行为学的新动态-学科的交叉渗透、理论模型的引用、虚拟现实和仿真技术的运用等。最后在分析结果的基础上,结合实际对今后其发展提出4点看法,讨论安全行为学的可能发展方向。     

工程项目施工安全保证的投入效率分析

利用ALARP原则构建工程项目施工风险可容忍区域,对处于不可容忍区域的安全事故,采取安全投入措施使之进入可容忍区域;对处于可容忍区域的安全事故,进行安全投入效益分析,以确定最佳安全投入额。采用事故树分析法探究事故与事故发生原因之间的内在逻辑关系,并探讨安全投入与事故发生概率的函数关系。在此基础上,构建安全投入优化分配模型,结合历史统计数据,利用Lingo软件对模型进行计算求解。     

因果分析与系统安全性风险评价方法

综合了故障树分析和事件树分析的方法,提出因果分析的框架,研究了基于因果分析建立事故脚本的方法。在此基础上,还对因果分析的概率风险评价方法进行研究,并利用该评价方法,对电机过热的安全性问题进行分析,给出了分析计算的结果     

控制图分析法在煤矿安全管理中的应用

根据实践,介绍控制图分析法在煤矿安全管理中的应用,将控制图法应用于安全风险指标的统计分析可以对风险指标的发展趋势作出科学判断,评价系统安全状态是否有明显好转或恶化,检验安全管理及技术措施是否有效。以样本矿井为例,分别以月平均受伤人数、月平均计划外瓦斯超限次数为风险评价指标进行控制图分析。应用伤亡事故控制图进行安全管理,其主要优点是能够明确伤亡事故管理目标,掌握事故发展规律与趋势,有利于总结经验,吸取教训,在动态中进行安全管理。控制图分析法在煤矿安全管理中有着简便、实用、动态、预测等多种优点,对煤矿企业安全管理具有推广和借鉴意义。     

中小企业劳资双方职业安全保障博弈研究

为寻求打破中小企业(SMEs)职业安全供求双低均衡状态的途径,提高SMEs职业安全保障水平,采用动态博弈方法分析SMEs劳资双方职业安全行为选择。首先,构建职业安全保障博弈模型,并进行均衡策略分析。其次,将安全管制因素引入博弈模型进行对比分析。结果表明:"低风险工资,加盟"是该模型的纯策略纳什均衡;政府安全管制因素的引入对自然选择概率和员工加盟企业的概率产生有益影响,对企业隐瞒概率的影响取决于对被隐瞒员工进行的补偿。通过提高隐瞒成本、安全投入产出比、低风险工资、员工职业伤害认知和安全管制力度等可以提高SMEs职业安全保障水平。     

铁路道口安全影响因素分析及对策

在对比分析中外铁路道口安全形势及研究现状的基础上,从人、车、道口几何特性、安全防护装置、管理及环境等因素出发,系统地分析了铁路道口安全及其影响因素:1)汽车驾驶员酒后驾驶、超速驾驶、疲劳驾驶等人为违章行为是道口事故的主要致因;2)车辆机械故障、超载是影响道口安全不容忽视的重要因素;3)道口坡度、铺面、视距等道口几何特性与道口事故频率有着紧密联系;4)道口交通信号、车速监控器及惩罚对提高驾驶员的安全行为有显著作用;5)完善的应急医疗体系将大大减少道口事故的伤亡.进而从工程、教育和法制3方面提出了我国改善道口安全状况的措施和建议,包括:安装悬臂梁警告装置,施划减速标线,改造道口铺面,加大酒后驾驶惩罚力度,宣传道口安全知识等.