球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳形状扩展数值计算方法

运用新型计算机数值计算方法对球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳扩展形状和特性作了模拟跟踪研究 ,并与实验进行了比较 .结果表明接管外拐角表面裂纹的疲劳扩展同内拐角有一定的差异 ,并指出常规假定裂纹形状方法中的不足之处     

球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳形状扩展数值计算方法

运用新型计算机数值计算方法对球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳扩展形状和特性作了模拟跟踪研究 ,并与实验进行了比较 .结果表明 :接管外拐角表面裂纹的疲劳扩展同内拐角有一定的差异 ,并指出常规假定裂纹形状的方法存在的不足之处     

带裂纹钢吊车梁剩余疲劳寿命的分析与估算

本文论述了承认初始缺陷的断裂力学理论,针对工业厂房的重级工作制钢吊车梁,引入线弹性断裂力学理论对带裂缝钢吊车梁剩余疲劳寿命进行评估,将评估公式中具有很大不确定性的参数看作是服从一定概率分布的统计量,从而使估算出的疲劳寿命更接近实际情况．通过实例验证,采用概率断裂力学方法,能够对钢吊车梁剩余疲劳寿命做出合理的预测．     

表面附近Ⅰ型非对称裂纹扩展路径的评价

为了解决有限几何体表面附近I型非对称裂纹的扩展方向与扩展轨迹问题,以弥补工程断裂力学理论在有关问题研究中的不足,以端部开有一不对称纵向裂缝的悬臂梁为研究对象,分析了悬臂梁端部的裂缝两侧受到横向荷载作用下,裂缝端部附近的应力场特征以及裂缝可能的扩展轨迹.通过材料力学与线弹性断裂力学理论的结合,解析了平面条件下,有限几何体表面附近I型非对称裂纹的扩展机理及弧形扩展轨迹.建立起一个比较符合表面附近I型非对称裂纹扩展路径的数学力学模型.利用该模型,可以从理论上有效地分析有限几何体表面附近I型非对称裂纹的扩展路径.     

基于有限元法的表面疲劳裂纹扩展模拟

基于有限元法模拟了受远场拉伸和弯曲载荷有限厚度平板的表面疲劳裂纹扩展。裂纹体网格由等参奇异单元构成,裂纹体和非裂纹体之间采用多点约束连接不匹配的节点;采用1／4节点位移法计算应力强度因子,根据Paris公式计算裂纹扩展增量,三次样条插值函数描述裂纹前沿;自编软件实时跟踪裂纹扩展。计算得到的应力强度因子与Newman和Raju的经验公式结果比较,符合良好。     

基于多裂纹扩展随机模型估算疲劳寿命的方法研究

随机变量多裂纹随机模型可以很好地体现多裂纹结构件的破坏寿命及破坏模式,具有很大的分散性,但是该随机模型难以直接用数值方法求解.文中给出了一种处理整个裂纹扩展过程的递推求解区间内裂纹扩展长度的方法,同时提出了更为合理的变间隔分段处理方法来解决计算精度和计算量间的矛盾.基于该方法,文中对共线孔有限宽薄板受远场均匀栽荷作用的试样进行了计算分析.由结果可以看出,所提方法能很好地解决随机变量多裂纹随机模型在估算结构件疲劳寿命时所带来的困难,对求解长寿命、大规模多裂纹结构件疲劳寿命问题有很大的帮助.     

基于失效路径的含裂纹起重机寿命预测

针对桥式冶金起重机金属结构裂纹缺陷失效临界尺寸值难以确定的问题,通过交变载荷加载试验,对裂纹缺陷的失效路径和失效速率进行仿真,得到其真实的失效离散轨迹.利用Matlab进行曲线拟合,建立失效速率与裂纹尺寸之间的函数关系式,采用数值积分法计算缺陷剩余寿命,得到速率拐点处裂纹的几何参数,即标准临界尺寸值,为Paris迭代法评估金属结构疲劳裂纹失效提供了理论依据.     

复合材料剪切板的裂纹扩展与剩余强度

对剪切载荷下带中心裂纹层板的损伤情况、宏观裂纹的扩展及剩余强度问题进行了计算和分析,着重探讨了裂尖铺层的破坏形式、宏观裂纹扩展及剩余强度三者的特点及相互关系。对两种材料Ｔ３００／６４８Ｅ和Ｔ３００／ＱＹ８９１１进行了比较,发现裂纹的扩展不仅与铺层形式有关,还与材料有关,且有明显规律可循。另外,层板铺层不同,裂尖损伤的累积过程也不同。裂尖铺层的２向（垂直于纤维向）破坏和面内剪切破坏尤其是前者对层板的剩余强度影响较大。所得结论得到了实验的验证。     

烧结混料机简体的裂纹扩展速度与寿命预测

应用有限元方法对烧结混料机的关键部件筒体的应力、变形进行了分析研究,得到了筒体的应力云图和变形云图;对筒体的裂纹扩展规律及影响裂纹扩展的因素进行了分析,将有限元分析的结果与断裂力学的相关理论结合起来,对烧结混料机简体进行了裂纹扩展速度预测和剩余寿命预测;分析了裂纹预测曲线与实测值曲线之间的相对误差,验证了预测方法的有效性。     

烧结混料机筒体的裂纹扩展速度与寿命预测

应用有限元方法对烧结混料机的关键部件筒体的应力、变形进行了分析研究,得到了筒体的应力云图和变形云图;对筒体的裂纹扩展规律及影响裂纹扩展的因素进行了分析,将有限元分析的结果与断裂力学的相关理论结合起来,对烧结混料机筒体进行了裂纹扩展速度预测和剩余寿命预测;分析了裂纹预测曲线与实测值曲线之间的相对误差,验证了预测方法的有效性.     

焊接残余应力对压力容器疲劳裂纹扩展的影响

给出了焊接残余应力对压力容器疲劳裂纹扩展的影响,采用断裂力学理论分析疲劳行为,引用了裂纹张开率U和有效应力强度因子幅值△Keff的概念.     

基于全寿命周期成本方法的地表水源热泵系统分析

利用空调系统的全寿命周期成本(LCC)的构成以及数学计算模型对重庆某地表水源热泵工程的全寿命周期成本进行了计算。结果表明,系统设置不合理,地表水源热泵的LCC值并非是最低的,会高于其他空调系统;而合理的地表水源热泵方案才能够得到最低的LCC值。对实际测试的数据进行了分析,找到了影响地表水源热泵的LCC值的主要因素有负荷特征、取水能耗和取水水温等。最后指出了取得最低的LCC值应注意的问题.     

一种基于SVM的刹车蹄块片摩擦块表面裂纹检测法

针对刹车片外观裂纹检测需求,通过构建刹车蹄块片图像采集系统,提出了一种基于支持向量机SVM的刹车蹄块片摩擦块表面裂纹检测法.该方法首先利用灰度图像的梯度模值信息,投影提取摩擦块所在区域; 然后以局部窗口子图像为单位,计算灰度共生矩阵并提取相关特征量; 最后采用分类样本对支持向量机分类模型进行训练,对摩擦块表面裂纹缺陷和正常区域进行分类预测.实验表明:该方法能较好地实现摩擦块表面裂纹缺陷和正常区域的分类,对表面裂纹缺陷存在与否的判定准确率可达98.33%.     

激光控制裂纹扩展的路径迭代法及收敛性分析

为了诱导和控制脆性材料板中裂纹沿非对称的预定轨迹扩展,给出一种求取激光扫描路径的迭代法,分析控制参数对收敛性的影响.基于PID控制理论,将裂纹扩展的实际轨迹与预定轨迹的偏差及其积分和微分项的组合构成激光扫描路径的迭代算式,通过强制裂纹按预定轨迹扩展的仿真分析,求得各步的扩展方向,并依此估计裂纹路径的偏差,避免了裂纹的自适应扩展分析及相应的网格重划分.选取不同的比例、积分和微分控制参数对典型实例进行路径迭代分析,结果表明比例控制参数对收敛性影响明显,较大的比例控制参数值有利于迭代的收敛,而微分控制参数应取较小的值.自适应裂纹扩展仿真分析显示,当激光沿迭代所得路径扫描时能够有效地诱导和控制裂纹沿预定轨迹扩展,证明了提出方法的有效性.     

基于ASME规范下的压力容器材料计算与校核

鉴于目前压力容器行业出口的需求越来越大,以美国斯必克12 L压力容器为例,基于美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)规范,进行了原材料的计算和校核,并最终成功地应用到实际生产中,对需要取得ASME认可的压力容器生产和设计具有现实意义和参考作用.     

压力容器法兰的参数化绘制方法

化工设备中有很多零部件具有相似的结构,而尺寸则是系列化的标准尺寸.实现这些结构的参数化绘图能降低设计人员的劳动强度,提高绘图速度和质量.国产软件电子图板的图库技术可以很好的实现这个目的.介绍了压力容器法兰的参数化绘图方法.     

基于瑞利波法对混凝土表面裂缝检测的数值研究

基于瑞利波及衍射纵波的传播时间差法,利用有限元法分析了瑞利波在含不同长度及角度裂纹的混凝土介质中的传播规律,提出了混凝土介质中表面裂缝长度和角度的计算公式,并验证了数值模拟结果的准确性。研究结果表明：在传播过程中,瑞利波一部分沿着介质表面（含裂纹表面）传播,另一部分在裂缝尖端发生模式转换,形成衍射横波和衍射纵波,弹性波传播到介质边界时被粘弹性人工边界全部吸收,消除了反射波的影响;表面裂缝长度和角度的计算结果误差基本在5%以下,只有个别数据误差较大,在一定范围内,随着裂缝长度和角度值的增大,计算结果的准确度越高。     

基于静压强的在用压力容器水压试验

探索了一种在用压力容器耐压试验的新途径.论述了利用某些在用压力容器出入口连接管线达到一定高度差可产生的静压强进行水压试验的作业方法、特点和注意事项,巧妙解决了某类容器不易进行水压试验的难题,有效降低了压力容器的检修难度和费用.并用两个成功的实例证明了这种方法的可行性.     

基于GO法的特高压直流输电可靠性研究

将一种新的可靠性分析方法--GO法引入到电力系统领域中,探讨了该方法在特高压直流输电系统可靠性分析中的应用.研究表明,基于状态概率公式推导的方法可以对系统进行较为准确的定量分析,但当系统中包含有共有信号时分析将变得十分复杂,具体表现为解析表达式的推导十分困难.针对该问题,探讨了一种新的定量计算方法,该方法基于状态组合方法展开,结合所开发的GO程序,可十分方便快捷地对系统进行精确的定量与定性分析.基于故障树法对同一系统的分析结果验证了GO法在特高压直流输电系统可靠性分析中的可用性与正确性.通过对两种方法特点的比较,阐明了GO法的特点和优势.