0Cr18Ni10Ti管道钢的概率机械性能

完成了反应堆管道新材料0Crl8Nil0Ti的概率机械性能试验研究。拓展赵等提出的确定有限疲劳可靠性数据良好假设分布的统一方法到本文机械性能数据分析。结果表明．数据具有明显正偏性，常见正态分布描述不适于该套数据。综合考虑各分布的拟合优度、与失效机制的一致性和尾部预测的安全性．数据的良好统计分布是对数正态分布和极大值分布。从统计分析的方便性角度。提出了给定可靠度和置信度下基于对数正态分布的机械性能参数估计方法。并有效地估计了材料的概率机械性能参数。     

扁疤条件下CRH2动车组的轮轨冲击载荷分析

扁疤是轮轨接触滑移在踏面产生的车轮不圆损伤,对轨道车辆动力学性能具有相对较强影响。考虑轮轴材料的动载弹塑性,运用商业动力学软件建立了车辆-轨道-车轮扁疤长度的耦合动力学模型,研究获得了扁疤长度-CRH2型动车组的轮轨冲击载荷关系。结果表明,扁疤长度对轮轨接触冲击力具有显著影响,主要随着扁疤长度的增加冲击力变大,在商业应用速度范围,扁疤长度小于20mm才能保证轮轨载荷不超过管理范围。文章研究有助于指导轨道车辆的运用安全管理。     

基于两参数Weibull分布的概率疲劳S-N曲线模型

发展了基于两参数Weibull分布的概率疲劳S-N曲线模型及构建方法,用于描述随机滚动接触疲劳应力幅-寿命关系。除考虑数据分散性的统计分布规律外,模型还考虑样本数量相关的寿命置信度预测效应, 引入最小正态寿命的置信下限评价。Weibull分布的尺度参数和形状参数,寿命置信度评估参数,以及概率S-N曲线的指数,全部由试验数据来确定。G20CrNi2Mo轴承钢的滚动接触疲劳试验数据的分析证实所提出方法的可应用性。并且证实该滚动接触疲劳寿命的分布规律,宜采用包括Weibull分布在内的有偏统计模型来描述。     

概率循环应变—寿命曲线及其估计方法

引入了概率循环应变—寿命曲线描述低周疲劳循环应变—寿命试验数据的分散性。应用线性回归方法和极大似然法原理 ,发展了曲线及其置信限的估计方法。方法采用经验证的良好假设分布即对数正态分布模拟疲劳寿命的分散性。基于Coffin Manson律 ,将曲线近似表征均值和均方差循环应变—寿命曲线的形式。任意可靠度下的疲劳分析可方便地根据正态分布进行。与现有独立随机变量观点不同 ,材料常数视为关联随机变量。1Cr18Ni9Ti不锈钢管道焊接头试验数据分析验证了方法的有效性。     

不锈钢管道焊缝金属疲劳短裂纹行为的实验研究Ⅱ.裂纹萌生、扩展与交互作用

基于"有效短裂纹准则",用复型研究了1Crl8Ni9Ti不锈钢管道焊缝金属光滑试样表面的短裂纹萌生、扩展与交互作用行为.结果表明:有效短裂纹(ESFCs)萌生于δ铁素体与奥氏体基体的交界处.ESFCs扩展具有明显微观结构短裂纹(MSC)和物理短裂纹(PSC)两阶段特征.主导有效短裂纹(DESFC)行为是ESFCs交互作用的结果,适于表征短裂纹行为.DESFC扩展率的分散性与ESFCs密度的分散性有关,说明DESFC裂尖前沿扩展条件的差异及其演化是DESFC随机扩展行为的本质原因.这一差异也是材料疲劳寿命和循环应力-应变响应存在分散性的本质原因.     

疲劳-维修交互作用下结构安全性理论的现状与展望

综述疲劳一维修交互作用下结构安全性理论的现状,并展望其发展方向。现有理论包括基于S-N关系的经典理论和以结构完整性为基础的现代理论,都与结构的强度退化、维修更新过程和服役的经济性相联系。获得各种检测方法的精度和裂纹检出概率模型是有待开展的基础工作;建立考虑维修效应和修后应力史变化的结构寿命周期可靠性模型是有待开展的重要工作;进一步需要发展基于疲劳短裂纹行为的新理论。     

确定截尾试验数据统计分布模型的方法

研究有替换定时与定数、无替换定时与定数共4种截尾可靠性试验数据统计分布模型的确定方法.首先把试验数据区分为失效与非失效数据两部分, 然后建立包含这两部分数据可能的假设分布的似然函数; 根据极大似然原理与微分极值原理,发展比较似然函数值、预测与生产实际情况的一致性和尾部预测的安全性确定较好统计模型的方法.实例说明方法的可用性.     

LZ50钢断裂韧度的合理统计模型

试验研究了LZ50车轴钢的断裂韧度的合理统计模型.结果表明,LZ50钢是一种偏脆性的材料,应当严格控制铁道车辆车轴的制造表面质量.同时证实了现有正态分布模型不能合理描述试验数据.为此,通过比较三参数Weibull、两参数Weibull、正态、对数正态、极小值和极大值6种常用统计分布对试验数据的拟合优度、数理一致性和尾部安全性,说明了极小值分布是良好统计模型.建立了断裂韧度的极小值概率测定方法,测定了典型存活概率和置信度下的材料断裂韧度值.     

三聚氰胺结构型阻燃聚氨酯的合成及性能研究

采用化学接枝法设计制备出羟甲基三聚氰胺多元醇,通过与聚氨酯预聚体原位缩聚,使三聚氰胺以化学键合形式均匀分散在聚氨酯预聚体中制备结构型三聚氰胺/聚氨酯复合材料。采用FTIR表征三聚氰胺的接枝过程,SEM表征复合材料的断面形貌,考察了结构型三聚氰胺/聚氨酯复合材料的力学和阻燃性能。结果表明:结构型三聚氰胺/聚氨酯复合材料的力学性能、阻燃性能都有显著提高。相比于添加型三聚氰胺/聚氨酯复合材料,结构型三聚氰胺/聚氨酯复合材料对力学恶化的影响较小;填充量10wt%时结构型复合材料的氧指数即达到了33.5,并满足UL94 V-0级别。