动车组车下设备防松防脱结构分析

本文结合我国在线运营的高速动车组设备舱及车下吊装设备结构,开展防松防脱分析,重点对动车组设备舱裙板、设备舱底板、车下设备吊装、车下吊装设备自带底板、活动检查门部位进行分析,并对存在松脱隐患的结构进行了优化改进。     

焊接结构疲劳失效的产生原因与预防措施

随着焊接结构的广泛应用,焊接结构的疲劳失效问题越来越受到关注。研究焊接结构疲劳失效的产生原因以及预防措施具有重要意义。本文介绍了应力集中、焊接残余应力、焊接缺陷和金相组织发生改变等引起焊接结构疲劳失效的常见原因,阐述了针对各种原因的预防焊接结构疲劳失效的若干措施,以提高焊接结构的抗疲劳破坏能力。     

X-cor夹层结构剪切强度的有限元分析

利用有限元软件分析了X-cor夹层结构的剪切强度及失效机理,提出了失效判据和材料刚度退化规则,明确了X-cor夹层结构的失效过程和模式;根据失效判据,采用有限元模型中发生刚度退化的单元及其分布模拟失效类型及扩展路径,说明了X-cor夹层结构的剪切失效机理。结果表明:在剪切载荷下,树脂区首先失效,然后是Z-pin拔出面板、Z-pin被剪断及Z-pin屈曲多重失效模式并存;有限元分析结果与试验数值吻合较好,说明了失效判据和刚度退化规则选择的有效性。     

蜂窝夹层结构拉脱破坏的有限元分析

采用有限元模拟方法分析了蜂窝夹层结构拉脱破坏的机理,并通过试验对其进行了验证。结果表明:使用Usdfld定义的失效模型能够准确地预测蜂窝夹层结构的失效过程;在加载过程中,对整个结构的失效起决定作用的是与灌封胶接触部位的蜂窝材料的剪切失效破坏,蜂窝芯材剪切失效破坏导致了材料的形变突增,最后影响周边的复合材料面板发生基体失效破坏,整个失效过程基本不发生纤维拉伸失效;模拟结果与试验结果比较吻合。     

模糊结构和机械系统的能度可靠性分析方法

模糊系统的可靠性评估是工程中倍受关注的重要问题。结构系统的可靠性与结构的失效模式有关。模糊结构系统失效的可能度取决于失效可能度最大的最危险失效模式。因此，最危险失效模式的识别及对应极限状态方程的建立是模糊结构系统可靠性分析的关键问题。本文基于模糊结构的能度可靠性理论，建立模糊结构和机械系统的能度可靠性分析模型。所提出的模糊结构体系失效模式的枚举准则，可在只需枚举出少量主失效模式的条件下，不漏掉最危险失效模式。算例分析表明文中方法是有效和可行的。     

设备局部结构形式对其自身风险的影响

设备结构形式对设备的风险有较大的影响,无论是不合理的主体结构还是某些不合理或存在焊接质量问题的局部结构都会增加设备发生失效的可能性,尤其是设备的局部结构更容易被人忽视。对设备开展风险评价时应对设备的局部结构形式做深入的分析,考虑不同工况、不同环境下设备可能会出现某些非正常失效模式,根据失效模式调整设备失效概率。设备发生失效可能性增加,设备的风险也可能增加。对于一些由于局部结构导致设备发生失效的设备在服役当中应给予足够的重视。     

大型钢结构系统失效模式和失效准则的影响因素分析

基于有限元的可靠性失效模式分析软件RAPS，根据立体车库的载荷作用特点，并考虑到结构在实际工程应用中的具体失效形式和失效特点，分析了结构复杂程度和约界参数对结构系统的失效准则和失效模式的影响。     

单元“生死”在模拟桁架结构失效路径中的应用

应用Ansys分析某超静定桁架结构,提取应力最大单元,并利用单元"生死"技术"杀死"该单元,得出结果与删除该单元的模型的计算结果进行对比,得出"生死"技术是在不改变模型网格划分的条件下实现模型的局部增减。根据桁架结构强度失效和疲劳失效的特点,并用实例说明,单元"生死"技术可用于疲劳失效模式失效路径的模拟而不适于强度失效模式失效路径的模拟,但单元"生死"技术用于桁架结构强度失效模式失效路径的模拟则偏安全。     

基于最终失效强度的层合板结构的鲁棒优化分析

采用有限元方法分析复合材料层合板结构的最终失效强度，并以此对结构进行优化和鲁棒优化分析。层合板结构同时承受面内和面外载荷，每个单层板考虑基体失效和纤维断裂两种失效模式。当某一单层失效后采用比率退化法计算结构新的刚度，然后重新进行结构分析，直到求得结构的最终失效强度。以纤维方向角和层合板厚度作为设计变量，最终失效强度为目标，对结构进行优化。在此基础上，考虑了层合板结构的鲁棒优化分析。     

小型金属外壳温度传感器结构工艺失效机理研究

温度传感器的失效模式一般主要表现为电阻值漂移、开路和短路等,涉及的失效机理或原因主要有电阻体材料缺陷、工艺缺陷、结构缺陷和应用条件的电应力或机械应力过大等。而其中涉及工艺缺陷和设计结构缺陷的失效占比较高,尤其是小型化的金属外壳温度传感器,这类缺陷引起的失效尤为突出。本文通过具体案例介绍小型金属外壳温度传感器因为过于紧凑的设计结构及较难控制的加工工艺引起的短路、可恢复短路、开路和可恢复开路的失效模式,并阐述其失效机理和失效原因。     

立体车库钢结构失效模式分析简化模拟及失效准则

基本结构系统可靠性失效模式的概念，探讨立体停车库钢结构系统简化模拟方法，提出结构系统失效准则的合理性原则，即工程结构系统失效不能笼统地定义为结构系统蜕变为机构，而应定义为结构系统中某些关键元件失效后，整个结构系统失效去继续承载能力或完成规定功能的能力，本原则不仅适用于立体停车库钢结构系统，而且对于其它结构系统也具有理论与实际指导意义。     

基于Copula失效相关结构系统的失效概率计算

针对具有相关失效模式的结构系统可靠性分析问题,提出利用Copula计算结构系统的失效概率。Copula函数可以采用多种边缘分布函数来推求联合分布函数,构造随机变量间的相关结构。该方法分别以各失效模式的功能函数值为Copula分析变量,利用MATLAB软件和Monte Carlo模拟法产生的随机抽样数据估计Copula参数,实现各功能函数间的联合概率分布函数的Copula建模,从而可以利用Copula计算结构系统的失效概率。最后用工程算例验证该理论方法的可行性,为具有相关失效模式的结构系统可靠性分析提供新途径。     

三维参数化建模在膜式壁让管设计中的探索

工业锅炉受热面常采用水冷壁结构,为了保证锅炉整体系统的正常运行,其壁面需要安装检查门、防爆门等多种装置,此时,便会对壁面进行开孔。为使开孔处的膜式壁中液体正常流动,常采用"让管"结构进行避让的特殊设计。针对使用传统的2D CAD软件进行让管设计时出现的直观性、高效性不佳等问题,本文利用三维参数化建模思路,使用Creo Parametric软件,对实现水冷壁让管的快速设计出图并进行数据分析,希望对同业建模设计有所参考借鉴。     

冗余结构系统共因失效相关性分析及概率预测

通过分析冗余结构系统环境载荷和元件强度分散度对系统各失效模式之间相关程度的不同影响,阐明了元件强度变量相互独立时冗余系统共因失效的发生机理,揭示了共因失效这种系统失效相关性的最基本原因。通过系统1、2重失效概率近似表达了系统各重失效概率的下限,并在此基础上建立考虑共因失效的冗余结构系统概率预测模型,利用JC方法的分析结果近似预测单位时段冗余系统的失效概率。     

Monte-Carlo法计算含缺陷油气输送管线的失效概率

利用Monte-Carlo方法全面分析了裂纹深度、裂纹深长比、断裂韧度、屈服强度和输送压力等主要随机参数对含裂纹长输油气管线结构的失效概率的影响。利用故障树分析中的参数敏感性方法确定了随机参数的敏感性。计算结果表明,断裂韧度和裂纹深度对结构的失效概率影响较大,裂纹深长比对结构的失效概率也有重要影响。此外,还分析了焊接接头在不同的裂纹深度下,强度匹配对失效概率的影响,并还给出了管线在不同的失效模式下的年失效概率。     

枚举结构主要失效模式的改进分枝限界法

在对大型复杂结构进行可靠性分析时，主要失效模式的枚举对于确认结构的危险部位以及提高结构系统失效概率的计算效率具有非常重要的意义。文中对分枝限界法进行改进。改进后的分枝限界法可以删除“伪失效模式”和重复的失效模式，降低了枚举次要失效模式的可能性，提高了枚举主要失效模式的效率。     

不同夹芯复合材料夹层结构的剪切破坏行为

对蜂窝和泡沫夹芯的复合材料夹层结构通过夹具用拉伸试验模拟剪切破坏行为,分析了试验载荷-应变曲线及失效模式,得出应变场分布情况及失效原因,并分别对不同夹层结构的剪切行为进行了有限元模拟。结果表明:夹层结构的失效模式均为沿加载方向的屈曲破坏,并且在中间区域与边界区域之间的区属于纯剪应力区;夹芯材料的横向剪切模量直接影响了复合材料夹层结构的屈曲破坏载荷和失效模式:有限元分析的屈曲模态与试验失效模式较为吻合。     

发动机空气压缩机曲轴的失效分析

通过对发动机空气压缩机曲轴累积故障数据的分析,从宏观和微观两个层面对发动机空压机曲轴的失效规律、失效原因和失效机理进行研究。宏观层面,从统计学的角度对空压机曲轴外反馈可靠性信息进行统计分析,结合Weibull分析方法寻找其失效规律;微观层面,通过对具体失效样本的组织结构、材料属性、工艺特征、热处理工艺及其他可靠性信息的分析,找到其失效的更深层次的原因和失效机理。从而为曲轴失效的排除、结构的优化与改进提供科学依据。     

大型钢结构系统广义强度失效模式分析方法研究

基于系统失效模式分析的优化准则法,提出大型钢结构系统广义强度失效模式理论分析方法,开发出计算软件GSFMA,以立体车库钢结构为工程实例,分析结果表明,根据结构规模和具体特征选择合理的控制参数X,不仅可提高计算效率,而且又不失可靠性计算的准确性;失效树中的第一个失效元件是导致其余元件失效的根源,加强第一个失效元件,是保证结构系统不失效的合理、经济的方法;提出的分析方法及GSFMA软件有效的。     

基于连续损伤模型的层合板多钉连接结构失效分析

为了对复合材料多钉结构进行失效分析,本文应用复合材料连续损伤模型以及螺栓Joshon-Cook塑性力学模型,模拟复合材料单搭接多钉连接结构的失效模式,在验证方法有效性的基础上,分析了间隙配合的选取对连接结构的影响。研究发现,间隙配合对结构的失效模式、载荷响应影响并不明显,但会加剧结构的次弯曲效应;提出的模型能够准确预测连接结构的位移载荷响应以及极限失效载荷。