天荒坪抽水蓄能电站厂内明钢管段应力测试与分析

介绍了天荒坪抽水蓄能电站１＃机组压力管道厂内明钢管段在设计压力作用下的应力状况．实测结果表明,在内水压力值８．６ＭＰａ作用下,压力管道的强度安全系数为３．２,加劲环局部的强度安全系数为２．４,满足设计要求．     

重力坝下游面压力管道结构强度的研究

本文主要介绍通过仿真材料整体结构模型试验验证采用重力坝下游面压力管道布置型式的研究成果。采用我国拟建的某大型水电站参数,通过两个仿真材料的整体结构模型试验,研究该工程重力坝下游面压力管道在坝体自重、上游水压力和泥沙压力共同作用下下游坝面管的应力和强度,并通过超载试验,分析结构的安全度和破坏形态。研究结果表明:该工程采用重力坝下游面管道布置型式在设计载荷作用下是安全的、可行的;在3.0～3.5倍的设计载荷作用下,下游面压力管道结构仅局部出现裂缝,并未破坏。     

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．     

流体输送管道水击载荷动力学模拟分析

在流体输送管道中，因各种原因会发生水击现象，从而对管道以及管线上的设备造成危害。为深入了解管线水击现象的产生与发展过程、压力波动及其不稳定载荷对管道结构的影响并预防水击所带来的破坏作用，用管道应力分析、设计软件CAESARⅡ建立了某输送管线突然停泵造成管线中的压力波动影响的管道动力学模型，根据水击载荷频谱分析了在水击载荷动力作用下输送管道内各关键点的位移、应力和支反力，同时进行了输送管道系统的模态分析和固有频率分析。这些结果为合理设计输送管道、管道强度设计和消除水击现象提供了参考依据。     

景洪水电站发电压力管道仿真材料结构模型试验研究

结合景洪水电站工程实际,通过４个仿真材料模型试验,研究了该电站发电压力管道结构的承载能力．研究结果表明,在内水压力作用下,模型的初裂荷载与设计荷载的比值均大于１．７５,压力管道结构具有较大的安全度．     

重力坝下游面浅槽式压力管道的抗震计算分析

通过对重力坝下游面浅槽式压力管道的动力分析，分别研究了该结构位于刚性和弹性基础上的动力响应规律．给出了重力坝和下游面压力管道各典型部位在地震荷载作用下的动位移及动应力，为该类型大坝设计提供了可靠的参考依据．     

高架压力管道泄漏失效分析

通过对一段高架压力管道的泄漏失效分析,指出该段管道强度和刚度失效的原因,提供高架压力管道支架强度和刚度的计算分析方法;同时提出防止高架压力管道强度和刚度失效的措施,供压力管道设计和制造人员参考.     

压力容器强度可靠性平均安全系数校核

为克服用常规安全系数校核容器强度不能反映应力和材料强度变化的缺点，利用可靠性分析的方法，获得压力容器受各种载荷下的可靠性平均安全系数，它既考虑了应力和强度的变化，又考虑了失效的不同后果．用可靠性平均安全系数进行容器的强度校核比用常规安全系数进行容器校核安全和经济．     

条带开采尺寸设计的弹塑性方法

本文将条带开采的采出条带视为椭圆孔，以弹塑性理论为基础，利用复变函数和保角映射，导出了条带开采时矿柱上的应力分布。由于存在着“尺寸效应”，介绍了由岩块试样的强度来估算岩体强度的计算公式。首次提出了根据屈服带宽度和条带煤柱宽度来确定条带开采安全系数的方法，同时给出了设计条带开采尺寸的步骤。国内外条带开采的经验表明，条带开采的安全系数一般为１．２￣１．８。     

条带开采尺寸设计的弹塑性方法

本文将条带开采的采出条带视为椭圆孔，以弹塑性理论为基础，利用复变函数和保角映射，导出了条带开来时矿柱上的应力分布。由于存在着“尺寸效应”，介绍了由岩块试样的强度来估算岩体强度的计算公式。首次提出了根据屈服带宽度和条带煤柱宽度来确定条带开采安全系数的方法，同时给出了设计条带开采尺寸的步聚。国内外条带开采的经验表明，条带开采的安全系数一般为１．２～１．８。     

多轴强度安全系数的定义及应用

针对基于古典强度理论的传统安全系数定义不能确切地表示材料在多轴应力状态下的安全度,也很难直接应用于一般的多参数强度准则的问题,引入失效距离的概念,给出了多轴强度安全系数的定义及其计算方法。以混凝土材料为例,选择常用的5种强度准则,分别给出了多轴强度安全系数的计算公式。选取3组较为典型的应力组合,分别计算了5种强度准则对应的多轴强度安全系数,所反映的混凝土材料强度状态与三轴试验结果相当吻合。结果表明,所定义的多轴强度安全系数有利于改变现行设计准则中经常采用单轴强度安全系数的习惯,为更加科学合理地进行结构强度设计和校核提供了有效的工具。     

大跨度斜拉桥钢和碳纤维拉索设计安全系数

为了确定合理的大跨度斜拉桥拉索设计安全系数和探索碳纤维拉索在斜拉桥中的适用性，利用考虑非线性影响的计算方法分析了跨度为1 400 m的斜拉桥设计方案的抗风性、结构刚度和强度，以及拉索设计安全系数变化对主梁结构设计的影响，从结构系统安全性要求出发讨论了拉索安全系数的合理范围.以应用碳纤维拉索的桥梁为对象，比较了使用碳纤维拉索的斜拉桥主梁在抗风性、使用性以及结构强度方面与钢索斜拉桥的差异.结果表明，在使用荷载作用下，1.7～2.5的钢索设计安全系数不会影响主梁的设计；当设计安全系数大于2.5时碳纤维索斜拉桥可以达到钢索斜拉桥的结构性能以及安全性能，而碳纤维索的自重仅为钢索的1/10左右     

降雨条件下边坡渗流及稳定性数值模拟分析

为了研究苏北某高速公路旁边坡在降雨条件下的渗流和稳定性,通过Geo-studio软件的seep/w和slope模块,对边坡进行了不同工况(特大暴雨、暴雨、大雨、小雨)条件下的数值模拟,研究不同降雨强度、不同时间下孔隙水压力及安全系数的变化规律.结果表明:孔隙水压力随着降雨时间的增长呈上升趋势,安全系数呈下降趋势;降雨强度越大,孔隙水压力增大的越快,较易饱和形成表面径流;安全系数在降雨前中期降低较快,后期趋于平缓.     

API 579准则评价均匀腐蚀管道剩余强度

为了更加准确地评价均匀腐蚀管道的剩余强度,从而科学合理地维护管道并提高管道的利用率,研究了API 579准则评价均匀腐蚀管道剩余强度的方法.以API 579准则为理论依据,对含有均匀腐蚀缺陷管道的剩余强度进行了3个等级的评价,并且通过计算得到了在给定的均匀腐蚀缺陷下管道最大安全运行压力值,该压力值反映了含均匀腐蚀缺陷管道的承压能力.实验表明,API 579准则能够实现对含均匀腐蚀缺陷管道剩余强度的合理评价.     

受内压作用的管道表面斜裂纹尖端应力强度因子分析

裂纹是压力管道最危险的一种缺陷,是导致压力管道各种事故的主要原因。因此,依据断裂力学的相关概念,运用ANSYS有限元软件,建立了受内压作用的压力管道及其表面具有不同周向夹角的斜裂纹的三维模型,并对裂纹尖端的应力强度因子进行有限元计算及分析,得出了裂纹的应力强度因子随裂纹角度的变化而变化的规律。定量分析了裂纹尖端应力场的强弱,为压力管道表面斜裂纹的研究提供了一定的数据支持。     

初始渗流场对渣土场边坡降雨入渗特征及其稳定性的影响

渣土场是容纳弃土和弃渣的主要场所,由于堆填材料和压实方法的差异性,研究初始渗流场对计算渣土场边坡的降雨入渗特征及其稳定性的影响具有现实意义。以深圳市部九窝渣土场边坡为研究对象,运用非饱和渗流原理和非饱和土强度理论建立数值计算模型,设计了不同初始渗流条件和不同降雨强度的计算方案,揭示了渣土场边坡在降雨作用下的渗流特征及其安全系数变化规律。结果表明：初始渗流场和降雨强度对渣土场边坡的降雨入渗特征和稳定性影响显著;竖直方向流速峰值和孔隙水压力上升速率与初始基质吸力呈正相关关系;当降雨强度为3.5 mm/h,监测点1在初始基质吸力为-25、-50、-75 kPa时达到饱和的时间分别为10.9、20.2、25.5 h;竖直方向流速、体积含水率上升速度和孔隙水压力上升速率与降雨强度呈正相关关系;在初始基质吸力为-25 kPa和降雨强度为3.5 mm/h时,渣土场边坡安全系数下降明显,需要采取必要的工程措施。     

用可靠性平均安全系数校核外压容器的稳定性

提出了采用可靠性平均安全系数进行外压容器的稳定性校核的方法，并在机械强度可靠性设计的基础上，建立了将呈非正态分布的变量转化为呈正态分布的变量模型，以获得可靠性安全系数．通过用此方法校核受各种载荷的外压容器，并将应力和强度的变化以及失效的不同后果考虑到设计中，比用稳定系数的常规设计方法更安全、更经济．     

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.     

景洪水电站发电压力管道仿真材料结构模型试验研究

结合景洪水电站工程实际，通过４个仿真材料模型试验，研究了该电站发电压力结构的承载能力，研究结果表明，在内水压力作用下，模型的初裂荷载与设计荷载的比值均大于１．７５，压力管道结构具有较大的安全度。     

高温下含椭球型缺陷管道局部应力分析

为研究高温下含缺陷管道的局部力学特性,以X70管道为研究对象,基于弹塑性力学知识,利用ANSYS模拟其在高温作用下缺陷局部的等效应力分布;并分析了高温下缺陷局部的最大等效应力、塑性应变随内压的变化趋势;进一步讨论了在特定运行压力下最大等效应力随腐蚀深度的变化趋势;最后对比了失效压力下是否考虑热膨胀影响的等效应力分布及变化。结果表明,仅有高温时,腐蚀区内沿环向分布有较大应力;随着内压的增加,最大等效应力先减后增,较大应力也变为沿轴向分布;温度达到一定值后,缺陷越深,其对管道剩余强度的影响越大;高温作用下ASME B31G1984、ASME B31G1991、PCORRC、DNVRPF101等方法仍适用于对含椭球型缺陷管道进行剩余强度的评估。