结构风振的概率疲劳累积损伤

本文通过考虑脉动风压的随机过程性,利用风荷载的规范标定方法和结构疲劳试验结果,从结构风振随机反应分析着手,提出了基于疲劳累积损伤机制的抗风结构疲劳可靠性和寿命估计的分析方法,并通过一典型单自由度结构说明了此方法的应用。     

岸桥起重机有限元建模与动态响应分析

对岸桥起重机的有限元建模、约束处理作分析与探讨,在此基础上就岸桥起重机系统进行模态和动态响应分析,得到起重机系统前十阶振动频率、振型和位移响应时间历程.该结果对岸桥起重机设计中如何避免在工作频率范围上共振现象的产生及限制在动载时过大动变形的产生有实际意义.     

大型岸桥地震反应分析中阻尼模型的讨论

以现有的条件无法对大型结构进行地震试验,只能采取缩比模型试验配合有限元时程分析。以某岸桥结构为例,进行时程数值计算时阻尼模型在很大程度上影响计算的精度。采用工程上最常用的4种不同Rayleigh阻尼模型对岸桥1:15缩比模型进行了时程动力分析,并同振动台地震模拟试验所得的试验值进行了比较,选出与试验结果最相近的阻尼模型。将该阻尼模型用在岸桥原型的动力时程分析中,将所得结果进行相似系数变换后,与缩比模型试验结果进行比较。结果显示岸桥原型采用该阻尼模型进行动力时程分析与试验之间的误差在许可范围之内,说明采用该阻尼模型是正确的,同时也验证了缩比模型的可靠性。     

厚壁筒结构疲劳寿命的可靠性分析

文本比较详细地推导了厚壁筒结构在给定可靠度、置信度下的疲劳寿命计算公式，并利用一种快速、高效、精确的多线数值积分方法编制了计算机程序，对不同的厚壁筒结构尺寸、材料常数及随机变量的不同分布类型（常见的十种），该程序均可方便地求出其在一定可靠度、置信度下的疲劳寿命值．     

在役钢筋混凝土结构基于可靠性的疲劳寿命分析

本文以结构的极限疲劳循环次数作为随机变量,基于可靠性理论提出了在役结构疲劳剩余寿命的预测方法,分析了多种工况下结构在未来服役期内的疲劳可靠性和疲劳剩余寿命。算例表明,通过对在役结构疲劳寿命及可靠性的分析,不仅可以预测在目标可靠度下的疲劳寿命,而且可以根据需要确定合适的交变荷载的频率、服役时间以及相应的疲劳可靠指标,从而为结构的合理利用起指导性作用。     

基于替代模型的岸桥随机有限元模型修正

研究了考虑参数随机不确定性的岸桥有限元模型修正问题。首先,假设岸桥的待修正参数和模态参数都服从正态分布,将不确定性模型修正问题转化为均值和标准差的修正问题;其次,以某岸桥为研究对象,进行风振响应实测,利用随机子空间法得到岸桥前4阶实测模态参数;最后建立岸桥的有限元模型,基于Kriging替代模型及多目标遗传算法对岸桥结构进行有限元模型修正。结果表明,考虑参数不确定性的随机有限元模型修正方法能有效修正岸桥结构参数的均值和标准差。     

基于塔架-叶片耦合模型风力机全机风振疲劳分析

以某5 MW特大型风力机为例,提出了风力机全机结构风振疲劳的时域分析方法。采用谐波合成法和改进的叶素-动量理论产生了风力机运营状态的气动载荷,对风力机塔架-叶片耦合结构进行了非线性风振时域分析。基于时程结果并结合线性累积损伤理论对风力机全机关键部位的风振疲劳寿命进行了预测,该方法充分考虑了风剪切、塔影、尾流影响、塔架-叶片之间的气动和模态干扰作用、叶片旋转效应的影响。算例分析表明,该文预测方法可有效估算水平轴风力机全机结构的疲劳损伤问题,相关研究结论可为超大型风力机全机结构的疲劳寿命预测提供科学依据。     

钢箱梁桥焊接细节的疲劳断裂可靠性分析

联合线弹性断裂力学和长期监测数据提出了大跨桥梁焊接细节疲劳可靠度评估方法, 并以润扬大桥钢箱梁的焊接细节为对象开展了应用研究。首先, 采用长期监测数据建立了疲劳荷载效应的概率模型;其次, 推导了焊接细节疲劳断裂抗力的表达式, 分析了初始裂纹深度和极限裂纹深度对断裂抗力的影响规律, 采用随机数值模拟的方法得到了断裂抗力的概率模型;最后研究了交通荷载增长条件下焊接细节疲劳可靠度的时变规律。研究表明:断裂抗力服从对数正态分布, 且对初始裂纹深度极为敏感;当考虑交通荷载增长, 桥梁的服役期还未满设计基准期时, 焊接细节的可靠度就将低于目标可靠度水平。     

基于岸桥共享策略的集装箱码头协同调度优化

在保证船舶按计划完成装卸作业的前提下,为了达到尽量降低港口作业成本的目的,利用集装箱岸桥可在相邻船舶之间移位作业的特点,以港口方总成本最低为目标,以船舶靠泊位置、开启岸桥与核算岸桥数量等为决策变量,构建了基于岸桥共享策略的泊位与岸桥协同调度优化模型。针对模型的特点,设计了以遗传算法为框架,在其内部嵌套靠泊位置优化模块和岸桥共享优化模块的算法进行求解。最后,以大连港集装箱码头实际作业的优化调度为案例,验证了模型和算法的有效性,表明该方法能够减少岸桥启动数量,节省港口作业成本。经与不同算法对比,显示本文设计的靠泊位置优化和岸桥共享优化模块能够提高算法的稳定性,并能够取得更好的优化结果。     

抗冰导管架平台疲劳可靠性优化

疲劳破坏是海洋工程结构的一种主要破坏形式。对于渤海有冰边际油田,需要在满足冰激疲劳要求的同时考虑平台成本。该文建立了抗冰导管架疲劳可靠性优化模型,利用虚拟激励法并结合兼顾整体和局部的混合有限元模型,实现了复杂管节点冰激疲劳的快速高效分析,并利用对数正态格式计算冰激节点疲劳可靠性。渤海JZ20-2NW平台算例分析表明,通过优化设计可以在满足节点疲劳可靠性要求的同时降低结构重量,可以为冰区海洋平台设计提供参考。     

港口集装箱码头轮胎式龙门吊优化调度研究

随着贸易全球化的到来,集装箱运输业飞速发展,港口集装箱码头受到越来越多的重视。轮胎式龙门吊体积大,作业效率低,该环节 已经成为码头作业的瓶颈。提出了轮胎式龙门吊优化调度混合整数规划模型,研究了定量作业条件下的龙门吊优化调度问题,通过实际案例分 析为码头管理者提供决策支持。     

Thermal-Cyclic Fatigue Life Analysis and Reliability Estimation of a FCCSP based on Probabilistic Design Concept

To study the fatigue reliability of a flip-chip chip scale package (FCCSP) subject to thermal cyclic loading, a Monte Carlo simulation-based parametric study is carried out in the present study. A refined procedure as compared with the recently released Probabilistic Design System (PDS) of ANSYS is proposed and employed in particular. The thermal-cyclic fatigue life of the package is discussed in detail since it is related directly to the reliability of the package. In consideration of the analytical procedure as well as real manufacturing processes, a few geometric dimensions and material properties of the package are assumed random. The empirical parameters used in the fatigue life prediction formula are also assumed random to account for their uncertainties. Numerical calculation is performed following the standard finite element analysis procedure. The result indicates that PDS can indeed be employed to find the cumulative thermal-cyclic fatigue life distribution of the electronic package owing to various uncertainties. The proposed refined design procedure can further improve the accuracy of the quantitative reliability estimation.     

集装箱码头岸吊作业调度建模及调度策略研究

岸吊作业调度对集装箱码头整体运营效率具有重要影响.综合考虑岸吊实际作业中的特有约束,包括预定义顺序约束、依赖于作业次序的设备调整时间、岸吊干涉约束,建立岸吊作业调度问题的混合整数规划模型.针对混合装卸模式,使用启发式算法生成预定义作业顺序,在此基础上采用基于连续贝作业策略的启发式算法对问题进行求解.数据实验结果显示基于SPT规则和连续贝作业的启发式算法能有效利用混合装卸带来的时间节省,减少设备调整时间,对实际岸吊作业调度具有指导意义.     

小子样试验法在月球样品容器密封可靠性评估中的应用

为解决月球样品容器密封可靠性评估的问题,将目前常用的可靠性评估方法引入并应用于对其可靠性的评估。经分析比较,选择所需子样数最少的最大熵试验法作为最终评估方法并详细介绍评估过程。该方法选取容器的密封漏率作为表征密封性能的特征量,通过在临界工况点进行试验和计算来实现可靠性评估。同时,针对密封漏率数值的特殊性提出了其裕度值的计算方法。结果表明,利用最大熵试验法仅通过少量试验即可评估出月球样品容器密封可靠度优于0.9999(置信度0.90),并经计量法评估方法进行复算,结果一致、可信。     

氟里昂包装钢瓶的特性分析

分析了氟里昂包装钢瓶作为商品包装容器一次性使用,在设计、制造和检验方面与其它钢质焊接气瓶相比的独特之处:安装了爆破片,用工作压力做为设计压力而不用水压实验压力,屈服应力用σ0.2而不用σs.瓶体材料经冷加工冲压成型后,不再进行退火热处理.焊缝不做无损探伤检查,只做外观检查,焊缝系数却取1.产品只作气压试验,而气压试验压力为工作压力的1.1倍.爆破压力、取样位置也与GB5100国标有区别.从包装钢瓶的安全、省材的角度上,理论论证了这些独特之处的合理性.     

智能集装箱运输面临的标准化问题

我国智能集装箱运输标准化工作虽已取得一定成绩,但限于目前的应用试验条件和标准制定进程,智能集装箱运输还缺乏完全适合的运输条件及完善的配套解决方案,相关标准仍不成熟,尚未在业界得到广泛应用。鉴于此,本文针对智能集装箱运输面临的标准化问题进行梳理,并提出推动我国智能集装箱运输标准化工作的政策建议。     

起重机用钢轨断裂原因分析

采用金相检验、化学成分分析、力学性能测试及断口分析等方法对某起重机用钢轨的断裂原因进行了分析。结果表明:钢轨断裂为一次性脆性断裂,断裂起源于轨底的刮擦凹坑处;另刮擦凹坑处存在严重的脱碳现象,极大降低了该处材料的力学性能,加之钢轨材料的硅含量严重超标也增加了材料的脆性,从而导致在起重机行车运行过程中,钢轨轨底刮擦凹坑处产生应力集中,萌生裂纹并迅速扩展,造成钢轨脆性断裂;脱碳现象的存在说明刮擦凹坑处受热较严重,分析认为是电弧擦伤所致。     

吊车转盘连接螺栓断裂分析

吊车转盘后部的连接螺栓发生断裂,通过化学成分分析、宏观和微观检验等方法对断裂原因进行了分析。结果表明：螺栓为疲劳断裂,螺纹根部的细小裂纹是导致螺栓发生疲劳断裂的主要原因;螺栓松动后受到弯曲载荷是引起螺栓发生疲劳断裂的诱因。     

葫芦容器生态包装设计探析

目的 研究葫芦容器作为生态材料在包装设计中的运用.方法 从葫芦容器的渊源和表现形式两个方面探究,明晰了葫芦作为容器就具备存放盛装、便利实用的包装功能.分析和探讨葫芦作为包装容器的优势,体现在葫芦材质、葫芦造型、葫芦工艺方面,归纳总结出葫芦是现成的生态包装容器,材质安全无害易降解,自然培育无环境破坏压力,符合绿色环保要求.结论 结合实践设计提出葫芦容器的生态化、形态化、功能性的设计延伸再利用,以及葫芦容器的产业化生产的可行性探讨,以期使葫芦容器得到传承与推广.     

汽车KD件出口集装箱利用率研究

通过对标分析,发现国产汽车KD件出口集装箱利用率总体不高。据此得出集装箱利用率偏低的主要原因,并针对各原因,从包装标准化、设计规划、设计能力的提升、推动海外客户改变零件打散状态及改进拼箱方式等方面,提出了相应的改进对策。