钢制薄壁内压容器模糊静强度的可靠度

基于信息熵中模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊变量等效随机变量的原理,将钢制薄壁内压容器的模糊静强度和模糊载荷等效为随机静强度和随机载荷,讨论按我国标准设计与制造的钢制薄壁内压容器模糊静强度,在最苛刻压力试验条件下的最小可靠度.研究表明,在最苛刻的气压与液压试验条件下,(1)钢制薄壁内压圆筒模糊屈服强度可靠度的最小值分别为0.972 60和0.792 5,模糊爆破强度可靠度的最小值分别为0.999 999 991 40与0.999 989 75.(2)钢制薄壁内压球形容器模糊屈服强度可靠度的最小值分别为0.999 337 0与0.903 25,模糊爆破强度可靠度的最小值分别为0.999 998 87与0.999 907 95.(3)扁平绕带容器模糊屈服强度可靠度的最小值分别为0.993 540与0.932 28,模糊爆破强度可靠度的最小值分别为0.999 999 153与0.999 977 4.     

钢制薄壁内压容器静强度最小安全系数的研究

考虑到容器静强度与载荷的不确定性,得到钢制薄壁内压容器的安全系数与试验压力系数,是创建压力容器可靠性设计理论的重要内容;根据容器静强度在最苛刻耐压试验时的许用可靠度,确定了容器在耐压试验和正常操作时的最小许用可靠度范围;得到了用于计算钢制薄壁内压容器静强度最小安全系数与试验压力系数的方法。     

基于信息熵的钢制薄壁内压容器试验压力

基于钢制薄壁内压容器模糊静强度的信息熵分析,从控制钢制薄壁内压容器模糊静强度在正常操作与压力试验时模糊可靠度的角度,对其安全系数与试验压力系数进行探索。研究表明,从等可靠度的观点,(1)钢制薄壁内压容器模糊屈服强度可靠度在正常操作时应不低于0.99354,在气压与液压试验时应分别不低于0.97260与0.7925;模糊爆破强度可靠度在正常操作时应不低于0.99999999140,在气压与液压试验时应分别不低于0.99999999140与0.999990226。(2)钢制薄壁内压圆筒屈服安全系数应不小于1.45,抗拉安全系数应不小于1.80;钢制薄壁内压球形容器屈服安全系数应不小于1.40,抗拉安全系数应不小于1.85;扁平绕带式容器屈服安全系数应不小于1.35,抗拉安全系数应不小于1.95。(3)钢制薄壁内压圆筒试验压力系数在气压试验时应不小于1.04,但不大于1.16;在液压试验时应不小于1.04,但不大于1.26。钢制薄壁内压球形容器试验压力系数在气压试验时应不小于1.04,但不大于1.19;在液压试验时应不小于1.04,但不大于1.26;扁平绕带式容器试验压力系数在气压试验时应不小于1.04,但不大于1.16;在液压试验时应不小于1.04,但不大于1.28。     

钢制薄壁内压容器的压力试验超压限制系数

基于钢制薄壁内压容器模糊静强度可靠度的信息熵分析,对其在最苛刻压力试验时的超压限制系数进行研究,导出该系数的理论计算公式。如果要求钢制薄壁内压容器屈服强度的模糊可靠度在最苛刻气压与液压试验时分别为0.97260与0.7925,爆破强度的模糊可靠度在最苛刻气压与液压试验时分别为0.99999999140与0.999990226;则研究表明:(1)钢制薄壁内压圆筒在气压与液压试验时的超压限制系数在屈服失效准则下应分别不大于0.800与0.900,在爆破失效准则下应分别不大于0.640与0.719。(2)钢制薄壁内压球壳在气压与液压试验时的超压限制系数在屈服失效准则下应分别不大于0.848与0.943,在爆破失效准则下应分别不大于0.581与0.680。(3)扁平绕带容器在气压与液压试验时的超压限制系数在屈服失效准则下应分别不大于0.858与0.971,在爆破失效准则下应分别不大于0.538与0.658。     

钢制压力容器静强度可靠性设计研究

墓于信息熵理论,分析钢制压力容器的最苛刻压力试验条件;得到五种结构容器模糊静强度在最苛刻压力试验时可接受的可靠度;从等可靠度的观点,确定六种结构容器模糊静强度在压力试验和正常操作时的许用可靠度;建立按模糊静强度许用可靠度确定超压限制系数、安全系数及试验压力系数的钢制压力容器静强度可靠性设计的关健技术.采用25组钢制薄壁内压容器屈服强度和58组钢制薄壁外压容器临界失稳强度的试验数据,验证文中方法的有效可行性.     

钢制薄壁内压容器静强度分布规律与参数分析

应用可靠性数学理论和钢制薄壁内压长圆筒爆破强度统计分析数据,建立预测钢制薄壁内压容器屈服强度分布规律与参数的新方法,得到薄壁内压容器静强度分布的概率密度函数,用41组试验数据验证了文中新方法的有效合理性。     

球形容器静强度的分布规律与参数

基于钢制薄壁内压圆筒爆破强度的统计数据,应用可靠性数学理论,得到钢制薄壁内压球形容器静强度的分布规律与参数。     

外压容器临界失稳压力的可靠性研究

对于外压容器来说,保证壳体的稳定性是其能够正常操作的必要条件。故临界压力P_(cr)是判断外压薄壁容器失效的主要依据。本文通过模拟外压薄壁容器失稳试验,对外压容器临界压力P_(cr)的概率分布以及影响P_(cr)的诸因素,如直径D、筒体长度L、壁厚S等的概率分布进行了分析研究。并利用这些结果进行了外压容器临界失稳压力的预测。     

基于可靠指标的密封螺栓静强度设计

考虑内压容器垫片密封螺栓静强度和载荷的模糊不确定性,应用模糊等效随机的信息熵理论,将密封螺栓的模糊静强度和模糊载荷分别等效为随机静强度和随机载荷;根据等可靠度的观点,确定了密封螺栓静强度在不同工况时的可靠指标,建立按可靠指标进行密封螺栓静强度设计的方法,得到其静强度安全系数。研究表明,(1)按静强度可靠指标得到了计算密封螺栓最小直径的公式。(2)密封螺栓在预紧、正常操作、气压试验与液压试验时,屈服强度的可靠指标分别为2.486 0、2.486 0、1.920 4与0.815 0,抗拉强度的可靠指标分别为5.644 6、5.644 6、5.644 6与4.270 0。(3)基于满足屈服和抗拉强度的可靠指标,螺栓屈服与抗拉强度的最小安全系数分别为1.45与1.90。     

基于ANSYS的外压容器稳定性分析

利用有限元软件ANSYS对外压容器进行特征值、非线性屈曲分析,求出特征值和非线性失稳临界载荷,给出关于外压容器稳定性的分析结论,为提高外压容器安全性和结构设计合理性提供依据。