考虑平面外弯曲的锚链磨损腐蚀联合作用分析

系泊钢链环位于导缆孔处,由于浮式平台的牵连运动,致使其经常受到平面外弯曲载荷作用,从而可能产生损伤。以R4级124 mm直径无档钢链环为对象建立有限元模型,基于Archard磨损理论,计算系泊链环的磨损量,结合均匀腐蚀速率模型,对钢链环长期遭受海洋环境中腐蚀和磨损共同作用进行研究与分析,对比不同平面外弯曲角度载荷下的应力变化与接触特性。研究结果表明:平面外弯曲应力使得系泊钢链环肩部区域两侧应力分布规律发生变化,而磨损和腐蚀联合作用使得链环的最大应力位置从接触区域转移到肩部区域,考虑平面外弯曲应力对于系泊钢链环的应力分布变化规律具有重要影响。     

海洋环境要素极值更新概率模型

能够反映实际环境荷载特征的概率模型是合理进行海洋平台结构设计和评定的基础.海洋平台设计环境荷载往往由沿岸台站资料直接得到或经相关分析推算得到,而反映当地环境条件的现场实测资料应用较少.发展了一种利用现场实测资料对环境荷载极值概率模型进行修正、从而获得融合现场资料信息和原极值资料信息的更新极值概率模型的计算方法.首先将经典Bayes方法进行推广到考虑多种先验信息来源的情况,建立了多种先验信息源下的参数估计公式;应用非正态随机变量的正态变换方法,结合海洋环境要素极值概率模型参数估计方法,将Bayes方法推广到极值Ⅰ型随机变量的情况,建立了海洋环境要素极值更新概率模型及参数估计方法.通过模拟算例和实际风速数据验证了海洋环境要素极值更新概率模型的合理性.     

基于模态综合技术的结构有限元模型修正

由于结构的动力分析需要大量的计算时间和占用大量的计算机内存,常规的数值迭代计算方法难以实现,提出了基于模态综合技术的模型修正方法。该方法首先得到缩减后结构模型的频率与振型,并将该振型转换为缩减前模型物理坐标下的振型。然后,用缩减后模型的频率和转换后的振型,共同构成模型修正的优化目标函数,进而通过优化求解实现结构的模型修正。该方法既保证了计算精度又提高了模型修正的计算效率,使大型复杂结构的模型修正成为可能。最后,对某吊杆拱桥模型进行了动态测试和模型修正,验证了该算法的有效性。     

基于时变可靠度理论的在役海洋平台结构构件剩余寿命预测

以时变可靠度理论为基础,给出了在役海洋平台结构构件剩余寿命预测算法,结合算法给出基于目标可靠度指标的海洋平台结构构件剩余寿命的预测判据。以抗力衰减模型和荷载模型为基础,对渤海海域某平台典型管节点的剩余寿命进行了预测,并将预测结果与基于Miner线性疲劳损伤累积方法的估算结果进行了对比分析,结果表明了本文方法的有效性和可靠性。     

覆冰拉线测风塔钢绞线预应力施加方法

拉线测风塔是由直立的桁架结构塔身和沿高度方向斜向布置的数层钢绞线组成的高耸结构。在正常设计和建造的情况下,测风塔结构物发生破坏的概率之高在土工结构物中实属罕见。其中,有不少测风塔的结构破坏是在风荷载和覆冰荷载联合作用下发生的。目前,由于我国对覆冰荷载和风荷载联合作用下测风塔结构整体稳定性方面的研究还不够成熟,所以有必要进行如下研究。应用ANSYS有限元软件建立拉线测风塔模型,根据规范对其施加风荷载和覆冰荷载,通过改变钢绞线的预应力大小,观察塔身的节点位移情况,总结覆冰情况下拉线测风塔塔身位移规律,并最终确定更加合理的钢绞线预应力施加方法。     

荷载平稳二项随机过程简化组合方法

为了解决荷载平稳二项随机过程组合方法在求解时段组合幅值的最大熵概率密度函数时求解高度非线性方程组计算复杂,不便于实际工程应用的不足.本文根据荷载时段组合幅值的概率特点,以两参数的极值Ⅰ型来描述其概率特征,建立了简化的组合方法.根据数值模拟试验和实测风浪资料计算结果表明本文极值Ⅰ型与最大熵分布都能很好的描述时段组合幅值的概率特征,并且具有一致性;当计算不同重现期极值组合荷载时,本文简化方法计算的结果偏于保守.     

极值风速的最优概率模型

风速过程作为平稳高斯随机过程 ,风速母体服从指数型分布。基于时段最大取样和跨阈取样法 ,研究了极值风速理论分布的特征 ;研究了威布尔分布、极值Ⅰ型分布和广义Pareto分布 (GPD)等概型的尾部特性及对极值风速的估计精度 ,得出威布尔分布为年最大风速普遍最优概率模型 ,极值Ⅰ型分布次之 ,GPD估计的结果偏差最大且极值风速估计的变异性最大。采用MonteCarlo抽样试验和小长山站实测风资料统计分析验证了这一结论。     

极值风浪联合概率模型参数估计的简化方法

介绍了多变量极值理论及在其基础上建立风速和有效波高的极值联合概率分布参数估计过程复杂，而且对工程师有较高的要求，因而不便于工程应用。通过相关系数估计该分布的相关模型参数的方法，推导了相关样本产生及其相关系数的检验方法；通过该方法产生相关样本，分析得到了风速和有效波高间相关系数对其极值变量的Logistic相关模型参数的影响规律，建立了它们之间的函数关系式。根据该公式可大大简化风速和有效波高极值联合概率分布的参数估计，使基于多变量极值理论的极值风浪联合概率模型实用化。     

基于自助法的小样本疲劳寿命试验D32钢P-S-N曲线确定

材料疲劳寿命试验确定其疲劳曲线常常是一种小样本情况,而确定材料P-S-N曲线需要大样本估计疲劳寿命概率特征值。为了解决这样问题,将增广样本统计方法—自助法应用于小样本疲劳寿命试验P-S-N曲线确定,并理清了其计算过程,解决了小样本情况下其概率特征值的不稳定性问题。基于D32钢的疲劳寿命试验数据,将方法应用于D32钢P-S-N曲线的确定,得到了D32钢P-S-N曲线,并与各级应力水平疲劳寿命样本集成总体法计算的结果比较,得到了一些有用的结论。     

镍粉/环氧树脂复合材料的压敏性

探讨了镍粉/环氧树脂复合材料电阻率的测试方法,研究了不同镍粉掺量、不同柔韧性环氧树脂掺量的镍粉/环氧树脂复合材料在单轴压缩下的电阻率变化规律,并结合镍粉/环氧树脂复合材料的静态电阻率和压力下的体积变化讨论了其压敏性产生机理.研究结果表明:采用直流两端电极法与直流四端电极法所测得的镍粉/环氧树脂复合材料的电阻值较为一致,...