典型承压结构塑性失效概率密度函数计算方法研究

本文针对承压结构在内压载荷作用下的塑性失效概率密度函数计算方法进行了研究.基于可靠性分析中的蒙特卡罗法,设计了塑性失效概率密度函数计算程序.该程序可在结构多种参量为已知分布的随机变量的情况下,通过仿真计算,给出结构基于极限载荷分析的塑性失效概率密度曲线.以理想弹塑性材料内压圆筒为研究对象,基于分布函数法推导了其在壁厚及...     

压力容器裂纹失效路径仿真平台开发与应用研究

基于安全性评定理论,提出了失效路径理念,探寻了压力容器裂纹缺陷失效路径仿真平台开发思路,并利用VB编程语言完成了相关平台的开发。以某一穿透裂纹为例,通过设定裂纹不同的尺寸变化量和延迟时间,应用仿真平台得到了裂纹在失效评定图上评定点的变化轨迹,得到失效路径仿真曲线,并对结果进行分析。以失效路径的仿真曲线为基础,为预测裂纹的临界尺寸所处的精确范围提供了一种新的方法。     

含缺陷主蒸汽管道的失效可能性分析

将单轴蠕变试验、紧凑试样试验得到的材料常数视为随机变量,考虑高温主蒸汽管道运行压力的波动规律,通过对处于高温条件下裂纹萌生和扩展的深入研究,提出电厂高温蒸汽管道失效可能性数学模型,通过Monte carlo方法计算得到初始裂纹检测结果的失效概率.给出了失效概率计算的应用实例,验证了此方法的适用性,为含缺陷高温主蒸汽管道失效可能性评估提供参考.     

塔式起重机的失效模式及其极限起升载荷

主要失效模式的模拟是进行塔机结构系统可靠性分析的重要环节,以起升载荷为控制量,用弹—塑性单元失效形式模拟塔机结构系统中的拉杆和压杆,结合载荷增量最小准则法,得到塔机的主要失效模式及其极限起升载荷。并应用该方法比较了数值算例中塔机在不同载荷组合下,各工况的主要失效模式和极限起升载荷。结果表明,多数失效模式中存在共有的失效杆元,提高这些失效杆元的强度就可以提高塔机承载能力。     

地表夯击载荷作用下埋地管道力学分析

为研究地基强夯作业中夯击载荷对埋地管道力学性能的影响,基于有限元原理建立了夯锤-管道-围土耦合三维模型,分析了夯击过程中管道截面变形及所受冲击力变化规律,研究了管道壁厚、夯击速度、夯锤体积对管道应力、应变及变形的影响规律。结果表明:夯击载荷下的管道所受冲击力为脉冲型,且随时间推移逐渐降低为0,最大冲击力随管道壁厚、夯击速度、夯锤体积增大而增大;管道最大等效应力、高应力范围及最大等效塑性应变随壁厚增加而减小,但随夯击速度或夯锤体积增大而增大;随着夯击速度、夯锤体积增大,管道截面变形率（椭圆度或凹陷率）逐渐增大,但其随壁厚增加而减小。     

挖掘载荷下燃气PE管道损伤分析

为分析第三方挖掘施工下燃气聚乙烯(PE)管道的损伤状况,借助ABAQUS有限元软件研究挖掘载荷作用下燃气PE管道的动力响应与力学特征。建立管道、土体与管-土接触模型,其中管道模型采用Prony级数进行模拟分析;确定PE管道强度、应变和变形失效准则;从挖掘载荷直接作用与未直接作用于管道2方面进行数值模拟。研究结果表明,挖掘载荷作用下,PE管道最易达到强度失效极限;载荷直接作用于管道时,管道的应力集中现象明显,而未直接作用于管道时,载荷主要影响管道的变形;载荷直接作用下,PE管道的安全运行受到严重威胁,而有覆土保护时,载荷对管道失效的影响较小。     

地表载荷对硬岩区埋地管道应力应变影响分析

为研究地表载荷对硬岩区埋地管道力学性能的影响,建立了管-土耦合三维数值模型,分析了地表载荷大小、作用面积、管道压力、管道径厚比及回填土弹性模量对管道应力分布、塑性应变、椭圆度的影响。结果表明:地表压载作用下,高应力区首先出现在管道顶部且呈椭圆形;随着地表载荷及其作用面积的增大,管道高应力区逐渐扩大,管道截面左右两侧也出现应力集中;随着回填土弹性模量、管道壁厚及内压的增加,管道顶部高应力区及最大等效应力均减小。塑性应变首先出现在管顶,且塑性区随地表载荷、载荷作用长度增加而增大,随回填土体弹性模量及管道壁厚增大而逐渐减小;当内压为0~4MPa时,管道塑性应变及塑性区随内压的增大而减小。管道椭圆度随回填土体弹性模量、管道内压、壁厚增加而逐渐减小,随地表压载增大而增大。     

地表载荷作用下含缺陷燃气管道安全评价*

为探究地表载荷作用下含缺陷燃气管道的力学性能与失效行为,提出含缺陷燃气管道安全评价方法,利用ANSYS非线性有限元软件,建立地表载荷作用下含体积型缺陷燃气管道的管土相互作用模型,揭示含缺陷燃气管道在地表载荷作用下的失效机制,分析内压载荷、缺陷位置、缺陷深度和缺陷长度等参数对管道失效过程的影响。结果表明:地表载荷作用下含缺陷燃气管道由于管道缺陷处与左右两侧起拱线处的Mises应力超过管材屈服强度而发生失效;内压载荷、缺陷位置与缺陷深度对管道临界失效载荷有直接影响;缺陷位于0°时管道在地表载荷作用下更容易发生失效;通过计算组合工况下管道临界失效载荷能够得到地表载荷作用下含缺陷燃气管道安全评定曲线。     

基于DE-BPNN模型的含腐蚀缺陷管道失效压力预测

为提升含腐蚀缺陷管道失效压力预测精度,准确把控管道状态,建立基于DE-BPNN的含腐蚀缺陷管道失效压力预测模型,有效避免BPNN模型陷入局部最优问题,提升预测精度.基于61组管道爆破实验数据,分别用DE-BPNN与BPNN模型进行仿真计算.结果表明:DE-BPNN预测结果平均相对误差为3.26％,R2为0.98585,...     

煤气负压管道裂纹的修补

介绍了河南天宏焦化公司采用可赛新金属修补系列产品,对煤气负压管道裂纹进行修补,取得了良好效果,避免了煤气负压管道普通焊补作业的危险性和停机检修对生产造成的诸多不利因素,实现了煤气负压管道补漏作业的安全高效.同时,对可赛新金属修补系列产品的技术性能作了介绍.