机车车体枕梁关键含缺陷结构疲劳寿命评估

为研究枕梁含缺陷结构服役安全问题,首先,基于有限元仿真对比不同尺寸下的底架枕梁结构刚度、挠度,根据最佳结构试验尺寸开展等效疲劳台架试验,获取焊缝关注点的应力分布状态及潜在裂纹位置,并验证枕梁结构与仿真模型的一致性;然后,基于BS 7910:2019标准中结构完整性评估方法,通过引入当量化裂纹缺陷获得结构临界失效状态,实现关键焊缝区域的寿命预测,同时结合断裂力学数值仿真方法,从仿真角度实现局部模型结构的裂纹扩展模拟,对含裂纹缺陷结构的损伤容限进行分析;最后,对比分析基于标准评估的理论方法与数值仿真方法结果的可靠性和差异性。研究结果表明:枕梁子模型结构台架试验与仿真模型的应力分布具有较好的一致性,枕梁结构薄弱区域集中在垂向减振器角焊缝位置,基于BS 7910:2019标准和数值仿真计算得到的减振器座角焊缝表面缺陷临界深度分别为6.50 mm和7.85 mm,对应疲劳载荷循环数分别为1.029×105和1.121×105次,两者评估结果具有较好的一致性。

拉挤工艺单向玻纤复合材料的疲劳衰减特性

拉挤工艺制备的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)由于其良好的电气、力学性能被广泛运用于特高压输电工程,其中动态载荷作用下的性质研究是其应用的基础。文中通过开展沿纤维方向的静载实验和疲劳实验,建立了基于S-N曲线和分段线性等寿命图的疲劳寿命预测方法;根据不同应力比下刚度退化规律,提出了基于改进三角函数形式的损伤累积模型,准确描述了拉-拉和拉-压疲劳载荷下的材料非线性刚度退化规律;建立了剩余刚度-剩余强度关联模型,实现了疲劳载荷下强度性能衰减的准确预测。结果表明,GFRP在拉-拉和拉-压疲劳下具有显著不同的刚度退化规律,文中所提出的模型可准确预测两种条件下的剩余强度;而压-压疲劳载荷下,刚度退化曲线存在两种显著不同的模式;同时,剩余强度结果表明,前70%疲劳寿命内材料强度可能并不会发生明显退化。文中建立的针对拉挤GFRP在不同疲劳加载下剩余强度与剩余刚度的预测模型,为GFRP耐久性设计提供了指导。

康复阶梯图对慢性阻塞性肺疾病患者呼吸功能及生活能力的影响

目的 探究康复阶梯图对慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者呼吸功能及生活能力的影响。方法 选取2019年7月至2021年10月于南京医科大学附属淮安第一医院接受治疗的COPD患者125例作为研究对象,按照护理干预的不同分为对照组(62例)和观察组(63例),对照组采用常规护理,观察组在对照组基础上采用组康复阶梯图实施康复训练。对比2种护理模式的疗效以及干预前后呼吸功能指标和生活质量变化。结果 干预后观察组患者的治疗总有效率为95.16%,显著高于对照组的82.54%,差异有统计学意义(P<0.05);干预前2组患者的呼吸功能指标肺泡氧分压(alveolar oxygen partial pressure,PaO_(2))、动脉血氧饱和度(arterial oxygen saturation, SaO_(2))、用力肺活量(forced vital capacity, FVC)、一秒钟用力呼气量(forced expiratory volume in one second, FEV1)以及生活质量物质生活状态评分、躯体功能评分、角色功能评分、社会功能评分差异均无统计学意义(P>0.05);干预后2组患者的呼吸功能指标PaO_(2)、 SaO_(2)、FVC、FEV1以及生活质量物质生活状态评分、躯体功能评分、角色功能评分、社会功能评分均高于干预前,且干预后观察组患者的呼吸功能指标PaO_(2)、SaO_(2)、FVC、FEV1以及生活质量物质生活状态评分、躯体功能评分、角色功能评分、社会功能评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 对于COPD患者应用康复阶梯图,临床护理中效果显著,可明显改善COPD患者呼吸功能及生活能力,值得在临床中推广应用。

绿色产品加权MET矩阵的评估方法研究

采用鱼骨图从成本、环境、回收、技术4个方面建立了消费类产品的CERT绿色评估指标体系,提出了评估标准限值的制定方法,并针对消费类产品的特点,采用简化生命周期评估方法——加权MET矩阵(Materials,Energy,Toxic emissions Matrix)对产品进行绿色评估。最后以手机为实例进行分析,结果表明采用加权MET矩阼对消费类产品进行绿色评估具有重要的指导意义。

海底管线用钢焊接接头的安全评定及寿命预测

焊接接头是海底油气输送管道焊接结构中的薄弱环节.作者在给定裂纹尺寸和载荷条件下,根据裂纹尖端张开位移CTOD试验结果,采用欧共体提出的结构完整性评定方法SINTAP,对API5LX65管线钢焊接接头焊趾处的表面裂纹进行评定.根据拉伸试验结果,给出了X65管线钢焊接接头焊缝和母材的一级与三级评定曲线.结果表明,不论采用一级还是三级评定,各评定点均在评定曲线定义的范围内,说明该结构是安全的.根据评定结果对结构进行疲劳寿命估算具有工程实际意义和经济价值.

海底管线钢焊接接头的安全评定及寿命预测

本研究在给定裂纹尺寸和载荷条件下，根据CTOD（裂纹尖端张开位移）试验结果，采用欧共体提出的结构完整性评定方法SINTAP（Structural Integrity Assessment Procedure），针对API5LX65管线钢焊接接头焊趾处的表面裂纹进行评定。根据拉伸试验结果，建立了X65管线钢焊接接头焊缝和母材的一级、三级评定曲线。评定结果表明，不论是采用一级或是三级评定，各评定点均在评定曲线定义的范围内，说明该结构是安全的。并根据上述评定结果对结构进行疲劳寿命估算，具有实际的工程意义和经济价值。

水热积指数的估算及其在中国植被与气候关系研究中的应用

试图利用大气年平均气温、年降水量、可能蒸散和土壤水分平衡之间的关系建立一个水热积指数,并应用年平均气温、年土壤水分盈亏值和水热积指数三个气候变量来限定植物群落组合,构成一个圆形的生命-气候图式。根据全国689个标准气象台站的气候资料,计算了中国8个植被地带和26个亚地带的年平均气温、年土壤水分盈亏和水热积指数,绘制了各气候指标在中国的分布图及散点图,较好表现了中国各植被类型与气候指标的关系和格局,包括寒温带针叶林、冷温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带雨林和季雨林、温带草原、温带荒漠、青藏高原高寒植被,并得到了中国各植被地带的气候指标范围及界限。通过分析可以看出,年平均气温的等值线较好地反映了中国大陆的热量梯度,经度和纬度方向的区分均较明显;年土壤水分盈亏曲线的等值线则比较零乱;综合了热量和水分差异的水热积指数等值线与热量梯度和水分梯度均有一定的对应性,与植被类型的对应也较好。这是在宏观尺度上进行的植被与气候关系研究的一种尝试。

某输油管道疲劳寿命预测

油气输送管道的寿命预测是管道安全评价的重要组成部分，它直接关系到管道检测、维修、更换周期的确定。在管道承压能力评价工作的基础上，利用失效评估图技术和双参数法，根据已建立的缺陷扩展规律，对某输油管道的疲劳寿命进行了预测。结果表明，该管道可安全运行1.3×104周次，为管道检测和维修周期的确定提供了科学依据。

考虑平均应力影响的风力机叶片寿命估算

考虑平均应力影响效应,建立一个适用于描述叶片材料疲劳寿命规律的应力寿命关系。分析风力发电机叶片的应力特征,指出叶片应力由工作载荷引发的低频应力和气动弹性振动引发的高频应力叠加而成,是具有平均应力的循环应力。通过对叶片材料疲劳特性分析发现,金属材料的疲劳极限线图不适合描述叶片材料。通过对叶片根部应变历程的测量获得相应的Von Mises应力历程,应用雨流计数法进行统计处理,获得应力幅和平均应力的累积分布。使用Palmgren-Miner线性损伤累积法则,给出叶片的疲劳损伤计算公式。以1.5 MW变速恒频风力发电机叶片为例,进行疲劳损伤分析和疲劳寿命估算。计算结果表明,该文提出的方法是合理可行的。

钢铁产品生命周期的铁流分析──关于铁排放量源头指标等问题的基础研究

阐明了有时间概念的钢铁产品生命周期铁流图与铁流详图之间的异同 构思了钢铁产品生命周期的基准铁流图，并把它作为评价各实际铁流图的标准．分别定义了钢铁产品生命周期末端铁的排放指数Ｑ；以及按源头数据确定的铁流排放量源头指数Ｙ．在钢铁产品产量按不同规律变化时，研究了钢铁产品生命周期源头上天然铁资源的消耗量与其末端铁排放量之间的关系． 在铁资源消耗量和铁排放量两个方面，提出了对钢铁产品生命周期铁流图进行评分的方法．

结构钢光试样的等寿命图

提出结构钢光试样等寿命曲线方程，并提出用等寿命曲线方程绘制结构钢光试样等寿命图的新方法．只要测得材料在对称循环（r＝－1）下的S-N曲线，就可以用等寿命曲线方程绘制材料的等寿命图．用等寿命曲线方程绘制等寿命图与传统的方法相比，可减少60％～70％的疲劳试验．

低碳消费战略框架体系研究

文章简要分析了消费与降低碳排放的关系,明确了低碳消费在我国的发展前景。从观念、机制及衣食住行情等方面的生活方式对低碳消费的战略框架体系提出了发展建议。最后,笔者倡导在社会上确立低碳观念,创立碳核算文化,创新消费模式,倡导低碳消费,并建立完善的财税扶持机制加以扶持。

缺陷管道疲劳寿命预测新模型及试验验证

传统的韧性控制单参数疲劳寿命预测方法不适用于高韧性管线钢的疲劳寿命预测。鉴 于此,根据Paris疲劳裂纹扩展速率公式da/dN=c(ΔK)n,基于失效评估图(FAD)技术,同时 考虑疲劳裂纹扩展对裂纹尖端应力强度因子和参考应力的影响,建立了对管道疲劳寿命进行预测 的新模型,并通过自行研制的一套用于油气输送管道全尺寸实物疲劳试验系统做了验证。结果表 明:新模型计算结果为试验结果的1/2左右,从疲劳寿命预测角度是完全可接受的,具有一定的 工程安全性。

关于钢铁工业废钢资源的基础研究

强调了钢铁工业多用废钢、少用铁矿石的重要意义，构思了一张有时间概念的钢铁产品生命周期铁流图，提出了衡量钢铁工业废钢资源充足程度的指标——废钢指数（Ｓ），并研究了它与钢铁产品产量变化等因素之间的关系，提出了衡量钢铁工业对铁矿石依赖程度的指标——矿石指数（Ｒ），并研究了它与钢铁产品产量变化等因素之间的关系，利用本文提出的研究思路和方法，可以具体地分析各国各地区的钢铁工业废钢资源问题。

新型U_3Si_2-Al燃料板的正电子湮没寿命谱研究

用正电子湮没寿命谱仪对U3Si2-Al燃料板样品的正电子湮没寿命进行了测量及分析,得到不同工艺状况下燃料包壳材料微观缺陷的形态及变化趋势。回火态燃料板包壳基体中的微观缺陷以单空位的点缺陷为主;冷作态中的缺陷以双空位、位错等缺陷为主;冲刷态中的缺陷以层错、小的空位团等缺陷为主。3种样品中,均未发现影响燃料板安全的大空位团缺陷。回火和冲刷等工艺或运行工况,会使燃料板包壳基体中的微观缺陷发生转变,并改变了燃料板的宏观力学性能。

航空有机玻璃的疲劳寿命

主要从疲劳S-N曲线、等寿命图两个方面研究了航空有机玻璃的疲劳寿命。研究结果表明:由Goodman模型拟合的有机玻璃疲劳等寿命图不但本身具有很高的相关性系数,同时能很好地预测某一寿命下材料的安全系数,是拟合航空有机玻璃等寿命图的优选模型。Goodman模型等寿命图使试验人员很清楚地找到每一个点对应的σ_(max),σ_(min),σ_a,σ_m,R,N值,节省了试验的时间和成本;由已知的许用安全系数,可以计算出任一工作点的安全系数和安全区,为结构的设计提供依据。

电动汽车低渗透率下的供能模式及供能设施的LCC最优规划

提出了我国现阶段电动汽车低渗透率下的供能模式,并以此为依据建立了基于全寿命周期成本(LCC)的供能设施最优规划模型。将充电模式和换电模式进行有效的结合,对不同类型的车辆采用与其行驶特点相适应的供能方式,由此提出综合了集中充换电站、配送站和快速充电站的供能设施规划原则,并引入LCC理论建立相应的最优规划模型。结合伏罗诺伊图和仿电磁学算法对模型求解。通过算例分析验证了此方法能得到综合了经济性、可靠性和持续性等多目标的最优规划方案。

鱼骨图对永久性肠造口人生活质量的影响因素分析

目的运用鱼骨图分析影响肠造口人生活质量的因素,为进一步提高其生活质量提供指导。方法动态追踪105例行永久性结肠造口人的资料。建立信息库,每月随访1次,持续追踪1年,了解造口人基本信息、术后并发症、造口护理情况、心理状况等,采用鱼骨图法对造口人肠造口术后生活质量的影响因素进行分析和评价。结果影响肠造口人生活质量的因素包括医生、护士、造口人及家属、社会支持。结论采用鱼骨图法能对生活质量的影响因素进行全面有效分析,了解肠造口人术后生活状态的原因,为其自我管理和护理提供全面、有效的指导。

图解法进行循环应力水平等寿命转换

本文以图解法的形式将等寿命曲线和Goodman、Grber和Soderberg等等寿命模型联系起来,通过分析两者间的内在联系,结合具体的算例进行讲解。该方法既简单明了,又概念清晰,便于学生掌握,值得在教学中推广。

调度大屏输电网潮流图自动生成 (三)作业流程及系统开发

首先提出了电网主设备生命周期中规划、基建、运行/改造、退役4个状态下的输电网潮流图的4种形态即历史态、现行态、近期态和未来态。设定基于近期态或基于本生产年度的电网信息所自动生成的输电网潮流图为调度大屏使用,可提供一定时期内稳定的布局和走线图形,使调度人员保持了对大屏图形的熟悉程度,有利于调度人员的调度业务。为使潮流图自动生成系统成为智能调度管理自动化中必备的作业系统,提出了自动化程度高的集成方案及作业流程。针对潮流图的每种状态,定义了4种类型的图纸即地理接线图、布局图、布线图、实时图,后3类图纸按照供区或地区划分。讨论了系统功能及接口关键技术。与所述系列论文的前2篇一起提供了调度大屏输电网潮流图自动生成完整的解决方案。系统在浙江省调度中心已得到了实际应用,为实现智能调度自动化提供了条件。