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．     

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．     

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。     

机械结构可靠性设计中的安全系数分析

本文重点论述了机械结构可靠性设计中,安全系数与强度、应力之间的关系以及应力、强度分布参数的变化对安全系数、可靠性的影响。     

砼坝的三轴非线性应力计算程序设计方法探讨

目前在砼坝承载力设计中采用的是用简单参数准则表达的经验安全系数设计法。但砼坝一般都处于复杂应力状态。研究表明,采用经验安全系数和单轴强度表达的计算方法不能反映出于复杂应力状态下的砼坝的真实强度特性,其计算结果与实际情况有较大距离。本文提出了在砼坝有限元应力分析程序中引入Ottosen四参数强度准则和Gerstle-Stankowski增量型非线性砼本构关系的计算程序编制方法。     

基于可靠性的机械安全系数设计方法的探讨

分析了机械强度计算方法中采用的安全系数法存在的问题 ,运用应力—强度干涉理论 ,详细分析了可靠性与机械安全系数的关系 ,给出了相应的计算公式 .通过示例 ,表明基于可靠性的机械安全系数设计方法是符合实际的 .     

重载行星齿轮传动等强度优化设计方法

针对多功率分流的行星齿轮传动中,齿轮强度和寿命差异较大的问题,提出了以体积和各级齿轮强度安全系数差最小为目标的行星齿轮等强度优化设计方法,优化模型从动力学角度出发计算了系统的均载系数和动载系数,考虑各齿轮应力循环次数差异对许用应力的影响,并基于美国齿轮制造者协会标准计算了各级齿轮强度的安全系数.以五路功率分流人字齿星型轮为例计算了齿轮参数,算例表明:以传动系统体积最小和齿轮安全系数相差最小为目标的优化设计方法得到的齿轮参数可以使各级齿轮的强度接近或一致,并能够有效减小传动机构的体积,所得到的设计参数更加合理,能够提高系统的可靠性以及节约制造成本.     

安全系数的可靠性分析

根据可靠性设计思想,考虑结构的可靠性、强度及应力的分散性,给出安全系数的定义,推导出安全系数的理论计算公式,为合理选择安全系数提供参考。     

机械零件三维建模与工程分析一体化设计方法

机械零件结构设计与工程分析一般不能在同一环境下进行,因而造成文件转换繁琐、设计效率低等问题.提出了在Solid Works环境下,解决这一问题的方法.按照零件三维建模,利用Solid Works的有限元分析功能对零件进行应力、应变、疲劳等分析,并动态、可视化地呈现出变形情况、各个节点的应力数值、安全系数等数字信息,并依此对零件进行结构修改,优化设计的思路,实现了机械零件结构设计与工程分析的一体化和数字化.     

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．     

复合材料迭层板铺层可靠性优化设计

飞机复合材料结构的壁板主要承受轴力和剪力。这两种外载之间存在一定的比例关系,因而是一个广义外载。文中以某一小展弦比复合材料多墙式翼面结构为例,据轴力和剪力的不同比值,对根部蒙皮的迭层板进行铺层可靠性优化设计。采用加速收敛梯度法得到广义外载作用下满足结构系统可靠度指标 R_s~*的主要约束条件和次要约束条件(最小层数比约束条件、±45°层均衡对称约束条件等)迭层板总重最小时的最优分层比例。通过算例证明本文提出的复合材料迭层板可靠性基础上的铺层优化设计方法是十分有效的。     

安全系数与可靠度的统计分析

在本文中阐述了机械零件强度可靠度计算的基本原理,对安全系数作为随机变量考虑时,可靠度的计算方法进行了分析探讨,导出了当安全系数为正态分布与任意分布条件下可靠度的计算公式并给出算例。     

工程结构全寿命可靠性与灾害作用下的安全性

从结构生命周期的角度研究了工程结构的可靠性问题.结合历史统计资料研究，指出了在常规荷载作用下使用阶段的结构可靠性可以从设计规范上得到基本保障，而对于施工阶段和老化阶段的结构可靠性以及结构在使用过程中受爆炸、冲击和火灾等偶然灾害作用时的安全性问题尚缺乏深入的研究.从荷载和抗力的分布模式、结构失效概率和（可接受的）目标失效概率、灵敏度分析和设计方案修正等角度对可靠度问题进行了分析，指出采用现行规范的荷载抗力系数（LRFD）方法不能有效解决问题，而可靠度分析方法是解决问题的重要手段与方法.     

强震下岩质边坡可靠度动力安全系数的确定

将天津地震波输入到岩质非均质边坡模型中,运用ANSYS大型通用软件对其进行时程动力分析。通过通用后处理器进行编程处理,获得边坡的动安全系数分布云图,得到动安全系数。结合可靠度理论,提出可靠度动安全系数的概念,给出了强震作用下的岩质边坡动安全系数稳定性评价指标的计算方法。并对动安全系数分布云图上显示的动安全系数进行稳定性评价。结果表明:边坡可靠度动安全系数能够较好地考虑工程风险,是可靠的。     

CFRP布加固钢筋混凝土梁可靠性分析

进行了CFRP布抗拉强度单向拉伸试验,对其概率分布进行了统计分析。试验结果表明,CFRP布的单向抗拉强度符合三参数Weibull分布。建立了CFRP布加固钢筋混凝土梁受弯承载力计算公式,应用Monte Carlo方法对CFRP加固钢筋混凝土梁的抗力进行了模拟。在得到抗力的统计参数以后,采用JC法对可靠指标进行了计算。计算结果表明,当CFRP布分项系数为1.25时,所有设计点的可靠指标在整体上与目标可靠指标最为接近,3种受弯破坏模式的可靠指标均值均大于目标可靠指标,满足可靠度设计的要求。     

Probabilistic and interval reliability design of the composite pressure vessel

Considering the randomness or interval character of physical parameters and applied loads of composite pressure vessels (COPV), the COPV reliability-analyzing model is built. And then the computational expressions for the mean value, standard deviation and deviation of fiber stress are deduced by the random factor method. The probabilistic and interval reliability designs on COPV are implemented by utilizing the probabilistic method and interval method combined with the improved particle swarm optimization (PSO) algorithm, respectively. The influence of fluctuation of structure uncertain parameters on COPV design thickness is inspected. Finally, examples are given to demonstrate that both probabilistic and interval reliability methods can satisfy the safety requirement and both are of higher rationality than the traditional safety factor method. And probabilistic method has a lower relative error but a higher computational complexity contrasted with the interval method.     

松散边坡演化特征及其应用

用单面坡沙堆作为松散边坡的简化模型，研究松散边坡的演化规律和复杂性。认为松散边坡自发地向临界状态演化，其演化特征表现为两种不同的动力学行为：对于颗粒均匀的松散边坡，其大规模的坍塌呈现准周期分布，而颗粒不均匀的松散边坡，坍塌的规模服从幂律分布，出现自组织临界性。据此提出，颗粒均匀的松散边坡，可以利用其平均周期和大规模坍塌的平均值进行预报，采用安全系数法进行防治工程设计；而对于颗粒不均匀的松散边坡，目前还难于进行预测预报，采用可靠性方法防治工程进行设计。     

Reliability analysis of earth slopes using hybrid chaotic particle swarm optimization

A numerical procedure for reliability analysis of earth slope based on advanced first-order second-moment method is presented, while soil properties and pore water pressure may be considered as random variables. The factor of safety and performance function is formulated utilizing a new approach of the Morgenstern and Price method. To evaluate the minimum reliability index defined by Hasofer and Lind and corresponding critical probabilistic slip surface, a hybrid algorithm combining chaotic particle swarm optimization and harmony search algorithm called CPSOHS is presented. The comparison of the results of the presented method, standard particle swarm optimization, and selected other methods employed in previous studies demonstrates the superior successful functioning of the new method by evaluating lower values of reliability index and factor of safety. Moreover, the presented procedure is applied for sensitivity analysis and the obtained results show the influence of soil strength parameters and probability distribution types of random variables on the reliability index of slopes.     

构筑物抗浮可靠度分析及抗浮安全系数取值

依据工程结构可靠性设计理论,对构筑物的抗浮可靠度进行了分析,并将结果换算成相应的抗浮安全系数。研究表明:采用单一安全系数法难以准确反映构筑物抗浮稳定性的实际状态;对只受重力荷载和浮托力作用的构筑物,采用可靠度分析方法可以较为准确地反应构筑物抗浮稳定性的实际状况。当上浮效应为浮力时,无论是正常使用阶段,还是临时工况,应取抗浮稳定安全系数Kf≥1.10;对开槽埋设的钢筋混凝土沉管隧道,建议取Kf≥1.20。