压力管道破坏的静载实验研究

目的 研究压力管道耐撞性。方法 通过足尺实验模拟实验工程环境下压力管道的破坏。通过计算机对自动采集的试验数据进行分析和绘图。结果和结论 压力管道耐撞性静载实验研究为理论分析奠定了基础，为输送高压流体介质管网的耐撞性评价和安全设计提供了可靠的分析方法和重要的技术参数。     

波形梁半刚性护栏与汽车碰撞的仿真

对一个给定的波形梁半刚性护栏结构设计进行耐撞性评价 .采用大型有限元软件ABAQUS,模拟了汽车碰撞波形梁半刚性护栏的动态响应,研究了碰撞过程中护栏的最大侧向水平位移和护栏系统的吸能特性,分析了影响护栏耐撞性的各种因素 .护栏在碰撞过程中通过变形吸收了总动能损失的30.8%的能量,对小轿车起到了很好的导向作用.通过改变汽车的重心高度,对原有设计提出了优化建议.用数值方法对车轮与地面的摩擦系数对耐撞性的影响进行了模拟.仿真计算的结果与全尺寸试验结果进行了比较,二者的趋势基本吻合,表明仿真结果的有效性.     

平均化屈服准则及其在管道失效解析中的应用

为得到准确可靠的管道爆破压力预测式,建立一个新的屈服准则进行管道塑性失效分析.为此,通过对变角度边心距求积分中值,建立一个随主应力分量线性变化的屈服准则,称为平均化屈服准则.该准则在π平面上的轨迹位于Mises圆内部,几何形状为一个等边非等角的十二边形.经与金属屈服的实验数据对比表明,该准则的Lode参数改写式为相互连接的分段直线,与实验数据吻合较好.在此基础上,利用该准则分析了管道受力时的应力、应变场,通过考虑材料的应变硬化效应,求出了管道爆破压力的解析解,并讨论了影响管道爆破压力的主要参数.通过与基于Tresca准则、Mises准则和TSS准则得到的管道爆破压力以及实验数据的对比表明:爆破压力预测值依赖于不同的屈服准则,并且基于本文准则的结果对实验值具有更高的逼近程度.此外,研究还发现管道几何尺寸和应变硬化指数是决定管道爆破压力的关键因素,管壁较厚或直径较小的管道可以承受更大的压力.本文结果对于设计和评估油气管道具有重要的意义.     

压力管道泄漏声发射实验信号识别与分析

利用实验室现有油气管道实验平台,建立了压力管道泄漏的声发射检测模型.在不同实验条件下,如变化管道压力、管道流量、传感器间距等,进行了压力管道泄漏的声发射检测实验.通过对压力管道泄漏的声发射信号分析,能够定性地判断有无泄漏.同时,分别分析了压力管道泄漏声发射信号的有关参数随管道压力、流量、传感器间距变化的规律,对压力管道泄漏的声发射检测进行了有益的探索.     

船闸用纤维混凝土耐撞磨性能与机理分析

采用掺I级粉煤灰、PVA纤维和聚羧酸类超塑化剂的"三掺技术"配制了船闸闸室墙耐撞磨高性能混凝土,研究了水泥品种、粉煤灰掺量和有机纤维对混凝土耐撞磨性能的影响规律.结果表明:掺PVA纤维可明显改善混凝土的耐撞磨性能和抗冲击性能;采用的船闸工程混凝土耐撞磨性能试验方法用于混凝土耐撞磨性能的测定和评价是可行的.     

民用飞机客舱立柱耐坠撞特性结构优化设计

目前为了提高乘员的生存能力,民用飞机的耐坠撞性能受到越来越多重视.同时,对耐坠撞性能的结构优化设计研究也越来越广泛,客舱地板立柱就是其中很重要的吸能部件.本文参考典型的在役民用飞机客舱地板立柱结构设计经验,同时进行耐坠撞特性分析,进行结构优化设计,提供了一种飞机耐坠撞特性结构优化思路.     

有限元分析方法在保险杠碰撞仿真中的应用

根据汽车与正面刚性墙的碰撞特性,应用有限元方法和碰撞模拟技术,采用Hypermesh软件建立汽车保险杠与刚性墙的正面碰撞仿真模型,并用ANSYS/LS-DYNA求解器求解该模型,研究其在碰撞过程中的动态响应,分析保险杠的耐撞性;同时对保险杠的厚度进行优化分析,通过对保险杠碰撞时的变形、吸能状况和仿真计算结果来预测保险杠的耐撞性。     

车身前端结构轻量化对正面碰撞耐撞性的影响

建立某车整车有限元50 km/h正面碰撞分析模型,利用正交试验的方法分析车身前舱钣金件厚度变化对汽车正面碰撞耐撞性的影响.提出了5个正面碰撞耐撞性指标,对11个钣金件变更后的厚度组合进行仿真分析,从每个钣金件厚度变更对各个评价指标的影响程度和排序,得到对汽车正面碰撞安全性的影响.     

压力管道泄漏的声发射检测实验研究

在实验室条件下,建立了压力管道泄漏的声发射检测模型。在不同实验条件下(如变化压力、泄漏孔径大小、传感器取向、距离等条件),进行了压力管道泄漏的声发射检测实验。通过对压力管道泄漏的声发射信号分析,能够定性地判断有无泄漏。同时,研究了压力管道泄漏的声发射信号与距离、泄漏孔径、传感器取向的关系,为压力管道泄漏的声发射定量检测奠定了基础。     

基于响应面方法的结构耐撞性优化

为了提高结构耐撞性优化的求解效率,采用响应面方法将结构碰撞的响应表示为设计变量的显式函数,构造了2种优化模型．一种是将刚体加速度和侵入变形分别拟合为椭圆和线性响应面;另一种是将刚体加速度和侵入变形均拟合为椭圆响应面．用IS-dyna软件为结构碰撞分析的求解器,采用Matlab优化工具箱进行优化模型的求解,实现了结构耐撞性优化程序．数值算例表明,基于响应面方法的2种优化模型都能高效地解决结构耐撞性优化问题．     

基于图形的压力管道安装工程信息管理系统

针对压力管道安装工程信息管理特点，提出了基于管道空视图的安装工程信息管理模式，并采用三层应用软件结构体系成功开发了相应的软件系统。该系统由管道空视图绘制子，管道安装工程信息管理子系统，空视图绘制自扩充子系统和系统维护子系统，实现了压力管道空视图，安装信息，检验信息和交工信息等的全面管理，体现了压力管道安装质量保证体系的要求精神。系统以MS SQL为后台数据库，ACDA2000为图形开发平台，在Windows NT网络环境运行。本文详细介绍了该信息模型，软件总体结构与主要功能。     

实时透测技术在在役压力管道定期检验中的应用

压力管道实时透测技术是逐渐成熟的一种无损检测方法和手段,它可广泛应用于压力管道检测和结构完整性评价.介绍了采用实时透测技术对在役工业管道定期检验的典型实例.同时针对工业管道实时透测技术的关键技术问题,提出了怎样科学合理的对运行的在役工业管道实施检测、信号判定、管道壁厚减薄分析、管道安全状况评价.     

基于管线对偶图模型的供水管网可靠性分析

为了利用复杂网络理论对供水管网进行结构测度和鲁棒性分析,提出一个新的管网模型——管线对偶图模型.该模型将顺序相连、无大角度转折的同口径同材质管段序列看作统一实体,即管线.将管线抽象为节点,两相交管线对应的节点用边相连,由此形成的无向图即为管线对偶图.使用这一模型对3个城市的供水管网进行结构测度,结果显示,管线对偶图具有明显的无标度特性.利用无标度网络鲁棒性分析方法中的模拟攻击方法,使用3种攻击策略进行实验.结果表明,管网在不同攻击策略下结构变化规律呈现较强的相似性,都会经过初始期、分裂期和崩溃期3个阶段;不同的攻击策略下供水管网进入分裂期和崩溃期的进程差异明显;基于节点度的攻击策略对管网的影响最大,基于节点介数中心性其次,随机攻击对管网的影响最小,高度连接的管线是供水管网中关键和脆弱的部分.对结构测度和模拟攻击的结果进行分析,发现谱隙和进入分裂期的去点率可作为衡量供水管网可靠性的重要指标.针对管线对偶图模型提出的可靠性分析方法可以用于指导供水管网的设计和运维.     

低压枝状燃气管道水力计算表的开发及应用

为便于燃气工程技术人员计算管径和校核管网节点压力是否满足用户需要，提高设计人员对低压枝状燃气管道水力计算的速度和准确度，利用《城镇燃气设计规范》的燃气管道水力计算公式，根据城市燃气分配管网的设计与施工的特点，应用FORTRAN语言进行编程，利用Viwual FORTRAN90对所编制的程序进行编译，以一种燃气为例，阐述了利用该程序开发燃气管道水力计算速查表格的过程和方法，并说明了如何将该水力计算速查表格应用到实际当中。     

低压供汽管道安装焊缝缺陷安全评定

在简要评述国际压力管道缺陷安全评定规范的基础上，制定了采用API1104经验性验收准则与CEGBR6标准评定方法相结合的压力管道安全评定的技术路线，通过管道有限元应力分析计算与安装焊接缝的抽样无损探伤检测对某石化公司低压汽管道安装焊缝缺陷的安全性进行了评定，避免了不必的焊缝翻修。本文详细总结了低压供汽管道安装焊缝安全评定的主要过程，方法与结论。     

地下供水管线震害分析与铸铁管接口抗拉实验研究

目的通过对埋地球墨铸铁管线柔性接口抗拉静载试验研究,分析管线接口力学性能,确定在地震作用下管线接口抗拉拔强度.方法对采用胶圈连接的柔性接口球墨铸铁管线,在不覆土的情况下,分别进行了两种管径、注水、不注水的静载拉拔试验.结果得出管线柔性接口轴向拉力与接口相应位移关系曲线,分析管线接口抗拉拔即抗震的影响因素,确定抗震性能.结论球墨铸铁管线接口抗震性能与管径有关,管径越大,其抗震性能越好.球墨铸铁管线接口抗震性能与管内水压有关,注水管线比不注水管线抗震性能要好.     

轴向冻融滑坡对埋地管道的应力影响分析

冻融循环是冻土区埋地管道主要的安全隐患,它不仅给管道带来额外的应力,而且会改变地形结构特殊区域原有的地质特性,在特定的条件下造成地质灾害的发生。系统研究了因冻土融化而产生的冻融滑坡给管道应力带来的影响,而且分析了不同位置的轴向滑坡对管道应力的影响。通过模拟分析可知,不同位移的轴向滑坡对管道应力产生的影响差异很大;改变滑坡的位置,对管道的应力也会产生较大的影响。对受冻融滑坡影响的管道进行的模拟分析结果,可很好地反映应力变化情况,可为冻土区埋地管道的施工建设提供理论依据。     

U-PVC管材造价数值预测模型的研究

通过对宁夏某管业公司U-PVC系列管材的造价分析,确定影响管材造价的两个因素,即:管道管径和管道承压.在管径相同的条件下,考虑管道承压对管材造价的影响,利用回归分析方法,建立了一系列管材造价与管道承压关系的数值预测模型并进行了计算求解,实现了U-PVC管材造价的快速预测.为给水工程管道承压的合理选取提供了快速准确的计算方法,达到了提高给水工程预算效率的目的.     

泄洪洞弧形闸门突扩突跌出口段三维流动的数值模拟

采用双方程紊流数学模型和自由面VOF方法,对有压泄洪洞弧形闸门突跌突扩出口段三维流动进行数值模拟,获得了空腔形态、侧墙水翅、压力分布等水力学要素,探讨了空腔冲击点涡旋对气流的吸卷作用,并研究了空腔的回水特性.计算与模型实验数据符合良好,表明数学模型对有压泄洪洞弧形闸门突跌突扩出口段复杂流场有较好的预测能力.     

非线性疲劳损伤累积理论研究

为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题，在原有常用疲劳累积理论的基础上，避开等效损伤，并考虑加载顺序、领域潜在损伤和损伤的非线性对材料疲劳寿命的影响，建立了一种非线性疲劳损伤累积模型及其计算公式，并利用两种材料疲劳实验数据，通过该模型预测了它们疲劳寿命，所得结果符合实际，证明了该模型及其计算公式对材料进行寿命预测是可行的．