高压管汇材料疲劳性能测试及P-S-N模型曲线的拟合

高压管汇作为压裂设备中的主要易损件之一,其失效危害较大。它的失效原因主要是疲劳、冲蚀、腐蚀或者材料缺陷引起的刺漏和爆裂,其中尤以疲劳失效最不可预估。目前,对于高压管汇材料的疲劳性能研究不够深入,为解决高压管汇材料疲劳寿命的准确描述问题,以某国产高压管汇材料为例,进行了一系列疲劳试验,并基于试验数据,采用多种分布模型和不同S-N模型进行拟合分析,得出综合评价拟合能力最强的P-S-N模型。结果表明,该材料在中长疲劳寿命区,Weibull三参数模型在7级应力水平下综合评价能力最好;在存活率分别为50%、90%、99%、99.9%时,指数S-N模型的拟合系数均大于0.98,拟合能力最好。得出的P-S-N模型曲线可以为高压管汇的疲劳寿命以及安全设计提供依据。

基于小样本量的航空发动机材料高低周复合疲劳P-S-N曲线优化方法

航空发动机材料的高低周复合疲劳P-S-N曲线是评估转子部件寿命的重要依据。然而,P-S-N曲线的确定对实验时间和材料成本均有较高的要求。基于物理信息机器学习方法,提出了基于小样本量的高低周复合疲劳P-S-N曲线的优化处理方法。该方法将等效寿命原理及寿命分布一致性判据通过损失函数引入极限学习机(ELM)模型,并考虑了上层输入变量和下层ELM模型参数的双层优化策略。随后通过应用疲劳实验数据,对比分析该方法与数据驱动机器学习方法以及传统P-S-N曲线拟合方法进行。结果表明:该方法不仅有效地解决了拟合过程中应力水平与高低周复合疲劳寿命标准差不呈线性关系的问题,且拟合得到的概率疲劳寿命分布与母体真值更为接近,具有较高的准确性。

HRB400级钢筋母材疲劳性能试验及P-S-N曲线确定

针对HRB400、HRBF4002种型号及16 mm、20 mm、25 mm、32 mm 4种不同直径的钢筋母材,研究了高强钢筋母材疲劳性能的试验,其应力比为0.4。通过试验结果对比分析不同直径对钢筋疲劳性能的影响,利用数据统计方法对试验结果进行了统计分析并获得了S-N和P-S-N曲线。试验结果表明:对于HRB400与HRBF4002种型号的钢筋来说,其均具有随钢筋直径增大,钢筋母材的疲劳性能不断降低的规律;对比HRB400与HRBF4002种型号的钢筋母材疲劳性能发现,HRBF400级钢筋母材疲劳性能优于HRB400级;分析HRB400与HRBF4002种型号高强钢筋不同直径的总体数据样本,发现400级高强钢筋在中长寿命区的m值约为5.346,同时确定了总体样本下的P-S-N曲线,为400级高强钢筋在后续的疲劳设计及工程建设等方面提供了理论参考。

非饱和土在p-s平面上屈服轨迹及土-水特征曲线的探讨

用一系列吸力增量与净平均应力增量之比为常数的三轴排水固结试验探讨了非饱和土在ｐ－ｓ平面上的屈服特性、 变形特性和水量变化特性，由试验结果得到了初始屈服线的形状、压缩指数的变化规律和广义土－水特征曲线，改进了 Ａｌｏｎｓｏ提出的非饱和土的弹塑性模型。

基于P-S-R模型的郑州生态城市建设评价

基于P-S-R模型,以综合性、代表性、可比性和可操作性为原则,结合节能减排新形势下对经济发展的新要求,建立郑州市生态城市评价指标;采用变异系数法确定各指标权重,研究郑州市生态城市建设状况,为认识郑州市生态城市建设以及其他城市生态评价提供依据和借鉴。结果表明:2005—2010年间,郑州市生态城市建设状况改善明显,资源环境压力对系统压力的影响最大,生态环境状态的变化决定了系统状态波动,污染治理和经济潜力的变化是引起系统响应变化的主要原因。

估计三种常用疲劳应力-寿命模型P-S-N曲线的统一经典极大似然法

拓展经典极大似然法到Langer模型，提出了估计三参数、Langer和Basquin三种常用疲劳应力-寿命模型P-S-N曲线及其置信限的统一方法。方法用于处理极大似然法疲劳试验得到的S-N数据。该试验在特别关注的参考载荷试验一组试样，其余试样在不同载荷下试验。以参考载荷试验数据的统计参量为基础，按照每个模型中材料常数协同处于相同概率水平原则，将曲线表示为对数疲劳寿命均值和均方差线的广义形式，至多4个材料常数。曲线中的材料常数按极大似然原理采用数学规划法求出。45＃碳钢缺口试样(kt＝20）对称循环加载试验数据的分析说明了方法的有效性。分析还揭示合理模型有必要通过比较拟合效果、预计误差和应用安全性来确定。三参数模型的拟合效果最好，Langer模型稍差，Basquin模型较差。从拟合效果、预计误差和应用安全性角度，Basquin模型不适于描述该套数据。此外，经典极大似然法估计结果可能因受局部统计参量影响而给出非安全估计，有必要发展改进的可以最大限度减小这种影响的方法。

基于P-S-R模型的白银市土地生态安全评价

为了探究西北地区资源枯竭型城市的土地生态环境现状及其影响因素,以甘肃省白银市为例,运用P-S-R模型和层次分析法构建关于土地生态安全的评价指标体系,并结合熵权法和特尔斐法测算各指标权重,根据综合指数界定白银市土地生态的安全等级。结果表明:白银市土地生态安全指数呈现先下降后增长再下降又增长的"W"型变化趋势。2004—2006年,综合指数从0.574594下降到0.131562,安全等级从临界安全下降到不安全;2006—2010年,综合指数从0.131562上升到0.378097,安全等级从不安全上升到较不安全;2010—2011年,综合指数从0.378097下降到0.338470,安全等级一直处于较不安全;2011—2012年,综合指数从0.338470上升到0.416796,安全等级从较不安全上升到临界安全。整体看来,考察期内,白银市土地生态安全经历了由好到坏再逐渐变好的变化趋势,该结论为白银市制定改善土地生态安全的措施提供了理论依据。

基于P-S-N曲线的强度退化随机模型

强度退化一般具有随机性和不可逆性,而Gamma过程是一个独立非负的增量过程,具有描述强度退化特性的基本属性。由于强度退化过程中,表征退化状态(磨损、裂纹、腐蚀等)的数据很难直接测量,属于典型的缺失数据,而表征材料疲劳性能的P-S-N曲线一般易于获得。因此,本文假定Gamma过程的形状参数为线性函数,并利用材料的P-S-N曲线对Gamma过程的特征参数进行估计,由此建立基于P-S-N曲线的强度退化随机模型。最后,利用20CrMnTi钢的疲劳试验数据对所建模型的有效性进行验证和分析。结果表明,所建模型能够有效描述材料强度退化的宏观趋势。

基于P-S-R模型的生态涵养发展型区域土地生态安全评价——以重庆市丰都县为例

针对生态涵养发展型区域的生态环境状况和土地资源特点,基于PSR(压力—状态—响应)概念框架模型,构建土地生态安全综合评价指标体系,采用熵权法确定权重,运用综合指数法对重庆市丰都县2006—2011年的土地生态安全状况进行评价。结果表明,丰都县土地生态安全状态2006年处于敏感级安全状态(综合指数29.72),到2011年处于临界级安全状态(综合指数31.65)。土地生态安全状况的好转,得益于国家和地方对现有生态环境问题的治理以及对生态建设和环境保护的大力投入。2006—2011年丰都县生态涵养能力与经济社会发展水平不同步,经济的快速发展带来巨大环境压力,生态涵养和发展尚未实现良性互动。

穿龙薯蓣皂苷抑制再生障碍性贫血p-mTOR/p-S6的机制研究

目的:探讨穿龙薯蓣皂苷对再障小鼠p-m TOR、p-S6基因及其蛋白表达的影响,解析其治疗再障的机制。方法:健康BALB/c小鼠按随机数字表法分为7组(正常组、模型组、西药对照环孢菌素组、中药对照雷公藤多苷组、穿龙薯蓣皂苷低、中、高剂量组),建立再障小鼠模型,连续给药14 d,全自动生化仪测血常规,分离培养骨髓单个核细胞,应用实时定量基因扩增荧光检测系统(QPCR)检测p-m TOR、p-S6的基因表达;应用Western Blot技术检测p-m TOR、p-S6的蛋白表达。结果:与正常对照组比较,模型组WBC、HGB、PLT计数均显著降低,治疗后各治疗组血象均不同程度上升,与模型组比较,模型组小鼠的p-m TOR、p-S6基因及蛋白表达显著上调,各组均明显高于正常组,治疗后各组均下调。穿龙薯蓣皂苷中、高剂量治疗组、Cs A组p-m TOR基因及蛋白表达与模型组比较差异有统计学意义,穿龙薯蓣皂苷组以中剂量组p-S6基因表达下调最多,疗效最好,优于中药对照雷公藤组,次于西药对照环孢菌素A组,差异有统计学意义。结论:穿龙薯蓣皂苷能下调再障小鼠p-m TOR、p-S6基因及蛋白表达,从而抑制T淋巴细胞的异常激活,发挥免疫抑制作用,改善骨髓造血功能。

6-(P-2P-S)并联机器人误差分析及参数优化

介绍了一种新型6-(P-2P-S)并联机器人,为提高其终端平台的定位精度,对该并联机器人进行误差分析。首先采用矩阵法建立了该并联机器人的误差模型,将奇异值分解理论应用于误差分析,得到并联机构输入误差与输出误差的关系;然后依据雅可比矩阵定义了误差方向敏感度和误差绝对敏感度评价指标,并绘制了两个评价指标在姿态空间的分布图;最后基于全域综合位置误差评价指标对结构参数进行了优化设计,为该并联机器人的设计和应用奠定了基础。

样本信息聚集原理与P-S-N曲线拟合方法

基于不同应力水平下试样疲劳寿命对应的概率分位点的一致性,研究小样本疲劳试验数据信息提取原理与P-S-N曲线试验数据统计处理方法。通过聚集不同应力水平下的寿命试验数据、融合不同应力水平下的寿命分布信息,实现各级应力水平下寿命分散性信息的集成应用。借助失效迹线和等效寿命概念,以及等效寿命分布与真实寿命分布一致性判据,提出确定寿命标准差与循环应力水平之间关系的方法。在寿命中值(均值)-应力水平关系已知、寿命标准差-应力水平关系待定的情况下,基于等效寿命分布与真实寿命分布一致性的统计检验,应用摄动寻优技术确定疲劳寿命标准差-循环应力水平方程。这种方法相当于把不同应力水平下的疲劳寿命试验数据转换为任一指定应力下的等效寿命,从而得到等效大样本数据,拟合出较为精确的P-S-N曲线。试验表明,此方法能在较小样本量(20～30)的条件下,获得与传统成组法(40～60个样本)接近的P-S-N曲线,且容易应用。

城市适度人口规模的“可能-满意度”(P-S)分析——以济南市为例

在对城市适度人口规模进行系统分析的基础上,运用“可能-满意度”法进行多目标决策,探讨济南市城市适度人口规模的“可能-满意度”模型,并经过预测得到2020年济南市的城市适度人口规模,为城市规划和土地利用规范提供了科学的依据.

水工混凝土S-N和P-S-N曲线特性研究

在已知混凝土静压强度分布的基础上使用S N曲线模型推导出一种疲劳寿命满足的分布 ,并对水工混凝土做了大量的等幅抗压疲劳试验 .通过分析发现 ,实验数据能较好地符合该分布 ,同时得出了该种混凝土的S N曲线和P S N曲线 .

S135材料疲劳性能测试及P-S-N模型的优选

钻具的失效大多为疲劳断裂,钻具的疲劳失效严重制约了安全施工。为解决钻杆材料疲劳寿命的准确描述问题,以S135钻杆材料为例,首先采用疲劳试验机测得材料的疲劳性能,基于试验数据分别采用正态分布模型、对数正态分布模型、Weibull两参数分布模型、Weibull三参数分布模型和指数分布模型进行数据处理,综合评价优选出描述能力最好的概率分布模型,并用该模型计算一定存活率下的疲劳寿命;然后通过一定存活率下的疲劳寿命和应力水平分别采用Basquin S-N模型、指数S-N模型和三参数幂函数S-N模型建立材料的P-S-N曲线模型;最后通过综合评价优选出拟合能力最强的P-S-N模型,并绘制P-S-N曲线。结果表明：S135材料在中长疲劳寿命区,Weibull三参数模型在四级应力水平下的线性相关系数均大于0.99,综合评价能力最好;在存活率分别为50%、90%和99%时,三参数幂函数S-N模型的拟合系数均大于0.974,综合拟合效果最好。研究表明,采用Weibull三参数概率分布模型和三参数幂函数S-N曲线模型能准确描述S135钻杆材料的疲劳性能,得出的P-S-N曲线为S135钻杆的疲劳寿命设计提供依据。

桩的P-S曲线计算方法

采用常规的土工室内试验资料中的c,f,g 等参数以及t-u的关系,并根据大量现场压板试验资料整理的Eo-N的关系,确定持力层的变形模量Eo;根据桩的荷载传递规律,提出了P-S曲线的计算方法。该方法应用于实际工程,收到了预期的效果。

基于样本信息重构的小子样P-S-N曲线拟合方法

为了在小子样条件下拟合出精度较高的P-S-N曲线,本文提出基于样本信息重构并符合疲劳寿命等效原理的极大似然法和基于样本信息重构的最小二乘法。样本信息重构有效解决了在部分相邻的应力水平下样本的对数寿命标准差与对数应力水平不呈线性关系的问题,同时该方法考虑了各应力水平下样本数量效应对整体样本分布的影响,有效降低了部分应力水平下小样本与异常样本对疲劳寿命均值与标准差的影响,保证疲劳寿命的等效精度。最后通过应用疲劳试验数据对本文提出的2种方法与传统的极大似然法和最小二乘法进行对比分析,结果表明基于样本信息重构并符合疲劳寿命等效原理的极大似然法拟合的P-S-N曲线精度高且偏于安全。

锚杆锚固界面荷载传递参数P-S曲线反演法适用性研究

在锚杆受力机理研究中,常采用锚杆拉拔试验所得荷载位移曲线(P-S曲线)进行反演,以确定锚杆界面荷载传递模型的合理性、求得模型的参数。对于自由段不为零的锚杆拉拔试验,锚杆杆体的材料变异性对测试结果有一定影响,且影响随自由段长度增大而变得显著,现有研究从未考虑过。本文根据荷载传递法,推导了荷载位移关系理论模型,然后考虑杆体材料弹性模量的变异性,分析了评价自由段长度对于锚固体顶部位移计算结果影响的方法。最后,基于既有实例,分别研究了土层锚杆和岩层锚杆P-S曲线反演结果受自由段长度影响的程度。研究结果表明,P-S曲线反演方法适用于自由段长度小于5 m的土层锚杆,不适用于岩层锚杆。成果可供基于P-S曲线反演方法对锚杆荷载传递特性进行的理论研究参考。

银杏叶提取物对重型颅脑损伤患者血浆P-selectin的影响

目的:研究银杏叶提取物(EGb)对重型颅脑损伤患者血浆P-选择素(P-selectin)的影响。方法:将46例重型颅脑损伤患者随机分为治疗组和对照组,每组23例。治疗组给予EGb加20%甘露醇、胞二磷胆碱等药物常规治疗,对照组仅用20%甘露醇、胞二磷胆碱等常规治疗;观察用药前后患者症状改善程度及血浆P-selectin水平的变化。结果:两组格拉斯格恢复评分(GlasgowOutcomeScale,GOS),治疗组优于对照组(P<0.01)。重型颅脑损伤患者血浆P-selectin治疗前明显高于健康人,治疗后两组患者P-selectin水平均下降,治疗组优于对照组。结论:重型颅脑损伤患者血浆P-selectin水平升高,EGb可降低重型颅脑损伤患者血浆P-selectin水平,可能在一定程度上减轻重型颅脑损伤患者的脑损害。

基于P-S-R的土地资源生态环境安全评价——以湖北省为例

基于P-S-R（Pressure-State-Response）概念框架,构建具有区域特色的土地资源生态环境评价指标体系,运用最优组合赋权法确定权重和综合评价法建立土地生态安全评价模型,并运用该模型对湖北省1998-2013年土地资源生态环境安全进行评价和分析。结果表明,近十六年来,湖北省土地生态压力呈逐年减少趋势,土地生态状态和土地生态响应呈逐年增大趋势,湖北省的土地资源生态环境安全呈上升趋势。同时,研究表明,耕地面积的人均占有量,农用化肥的施用数量,人口的自然增长率及人口密度指标对本区土地生态安全影响最大,要想提高土地资源生态环境安全就需要从以上四个方面着手。