储气库含裂纹缺陷井筒寿命可靠性预测方法研究

为了探究地下储气库井筒管柱裂纹缺陷对井筒寿命的影响,采用随机裂纹扩展融合概率密度演化法(Probability Density Evolution Method,PDEM)模型对含裂纹缺陷井筒进行寿命可靠性预测。通过修正后的裂纹特征向量,采用总变差减小(Total Variation Diminishing,TVD)差分格式求解出特征值概率密度函数,可得到其疲劳寿命可靠性,研究不同裂纹长度和井筒内压下,井筒管柱裂纹处最大应力和应力强度因子K的变化规律,并对其模型预测进行性能分析。结果表明:概率密度演化法得到的井筒裂纹尺寸曲线与Monte Carlo法的结果吻合性良好,且概率密度演化法计算简单、精度高,模型预测误差率在11%以内;最大应力及应力强度因子K随着井筒压力、裂纹长度的增加而增大,当最大应力超过材料屈服强度350 MPa后,则增长趋势逐渐减缓直至趋于平稳。

基于随机结构的延寿服役海洋平台管节点疲劳寿命可靠度预测方法

将延寿服役平台管节点在进行疲劳寿命可靠度预测的过程中视为随机结构,基于断裂力学疲劳模型,结合随机有限元法和复合随机振动理论,提出海洋平台管节点随机结构在随机波浪作用下疲劳寿命预测方法.通过算例说明了该方法的实用性和简便性,同时计算结果证明结构随机性会对疲劳寿命可靠度预测产生较大的影响.

结构系统风致疲劳寿命可靠性分析

工程结构一般是由很多构件组成的超静定结构。在风荷载作用下,一个或者几个构件发生风致疲劳破坏不一定导致结构系统失效。首先,结合风速风向联合分布等风荷载特征,给出计算结构系统风致疲劳寿命失效概率的计算流程。其次,由风洞试验结果对目前世界最高的电视塔——610m的广州新电视塔的天线结构进行风振响应分析,风振响应计算中考虑塔身结构的振动对天线结构响应的影响。最后,在以上两步分析的基础上,对该天线结构系统的风致疲劳寿命可靠性进行计算。计算结果表明:用阶段疲劳寿命分枝-约界法识别出17个主要失效模式;S-N曲线中随机变量的参数对主要失效模式的失效概率影响较大;用蒙特卡罗方法计算的100年设计寿命相应的这一实际天线结构的风致疲劳失效概率为4.2%左右。

无限寿命的应力—寿命可靠度模型

根据疲劳强度试验过程，结合－３Ｓ－Ｓ－Ｎ曲线明确解释了无限寿命的疲劳强度可靠度的含义。说明了无限寿命的疲劳强度可靠度与寿命可靠度之间的关系。建立了恒幅常应力和恒幅变应力情况下疲劳寿命可靠度的计算公式。

表面裂纹疲劳扩展寿命可靠性分析

在线弹簧模型和Paris公式的基础上,提出了对表面裂纹疲劳扩展寿命进行可靠性分析的方法。针对直接Monte Carlo法效率较低的问题,采用拉丁超立方法(LHS)进行随机抽样,以提高计算的收敛速度。考虑裂纹几何尺寸、交变载荷和疲劳参数等的随机性及相关性,求得了给定可靠度下的疲劳寿命和给定寿命下的可靠度。本文结果与已有文献结果具有较好的一致性。该方法简便有效、通用性强,适合于工程应用。

服役后期海洋平台剩余寿命可靠度预测方法

为保证服役后期平台在延寿服役期内的安全性,需要对其结构整体剩余寿命可靠度进行预测。因此,文章重点研究了在随机波浪载荷作用下平台部分构件动力失效和疲劳失效时,平台整体时变可靠度预测方法。采用Miner线性累积损伤理论和首次超越失效准则,计算平台构件的疲劳寿命可靠度和动力可靠度,搜索并删除失效概率较大的构件,运用波浪增量动力分析法找出平台结构所能承受的极限波浪载荷,再结合服役海域波浪统计资料,计算平台结构系统整体时变可靠度以预测其剩余寿命。文中算例表明了该方法的实用性和简便性。

液体火箭发动机寿命可靠性的贝叶斯下限

给出了液体火箭发动机寿命可靠性的贝叶斯下限,并与经典最优正则置信下限和目前工程上采用的置信下限进行了比较,结论是贝叶斯下限合理可用。

应用多性能参数退化数据评估身管寿命可靠性

针对具有多性能退化数据的产品,提出了基于多性能退化数据的一般可靠性评估方法和步骤。以某高射机枪身管为研究对象,在对身管进行特性分析的基础上选取弹丸初速与内膛烧蚀磨损量为性能退化参数,开展试验并获取在一定条件下的性能退化数据。最后,应用多性能退化数据的可靠性评估方法对身管进行可靠性评估,得出了可靠度变化规律,并且分析了退化量之间的相关性对可靠度结果的影响。

FGH96亚尺寸粉末冶金盘低循环疲劳寿命可靠性分析及试验研究

本文首先介绍了亚尺寸粉末冶金盘的特点,接着采用一种适合于亚尺寸粉末盘寿命可靠性的预估方法,得到了考核部位的寿命概率分布并对参数敏感性进行了分析,最后对某亚尺寸粉末冶金盘试验件的低循环疲劳试验进行了研究。结果表明,本文采用的寿命可靠性预估方法是切合实际的。

服役后期海洋平台剩余寿命可靠度预测方法

为保证服役后期平台在延寿服役期内的安全性,需要对其结构整体剩余寿命可靠度进行预测.因此,重点研究了在随机波浪载荷作用下平台部分构件动力失效和疲劳失效时,平台整体时变可靠度预测方法.采用Miner线性累积损伤理论和首次超越失效准则,计算平台构件的疲劳寿命可靠度和动力可靠度,搜索并删除失效概率较大的构件,运用波浪增量动力分析法找出平台结构所能承受的极限波浪载荷,再结合服役海域波浪统计资料,计算平台结构系统整体时变可靠度以预测其剩余寿命.算例表明了该方法的实用性和简便性.

QT400-18疲劳裂纹扩展寿命可靠性分析

采用概率断裂力学方法研究了船用柴油机机身球墨铸铁材料(QT400-18)的裂纹扩展寿命可靠性。基于QT400-18的裂纹扩展试验,考虑了裂纹扩展速率的分散性,采用统计分析获得了Paris公式参数的分布特征,建立了QT400-18裂纹扩展速率的随机概率模型。反推得到了da/d N≤10-7mm/cycle时材料的疲劳启裂门槛值。进一步建立了剩余寿命预测模型,通过数值抽样仿真,得到了不同初始裂纹长度下的裂纹扩展剩余寿命及其分布,并建立了剩余寿命与可靠度关系图谱。

基于剩余寿命可靠度的地铁车辆设备多部件趋近机会维修策略

当前地铁车辆的检修存在着过修和欠修的现象。在分析车辆设备全寿命的基础上,以全寿命周期单位时间维修费用最低为目标,建立了基于剩余寿命可靠度的预防性维修周期模型,并针对多部件维修周期问题提出了应用于多部件整体的趋近机会维修策略。通过算例分析,验证了模型的合理性和可用性,以及趋近机会维修策略的有效性。

基于威布尔的发动机涡轮叶片寿命可靠性评估

在发动机涡轮叶片寿命层面上提出了三参数的威布尔分布,确定其寿命的实际分布,为发动机涡轮叶片的可靠性定量评估提供了一种切实可行的方法,其可行性已被初步的实验证实。同时也为航空公司合理备件、节约备件库存量提供参考,对提高公司的运作效益有着重要的意义。

飞机结构经济寿命可靠性设计与评定

从经济性和维修性的要求出发,保证飞机结构在使用寿命期间内,在规定的工作条件下完成规定的功能后,因疲劳断裂失效的可能性(失效概率)减至最低程度。为了满足经济寿命的要求,科学地确定飞机结构的目标设计寿命,将安全寿命设计与损伤容限设计有机结合,以此建立飞机结构经济寿命耐久性模型,合理地制定检修周期,既能做到充分挖掘飞机结构潜力,又能保障个体飞机结构安全。将飞机结构安全寿命可靠性设计发展为飞机结构经济寿命可靠性设计,为飞机长寿命、高可靠性和低成本的目标研制构建了理论框架。

基于剩余寿命可靠度的地铁供电设备预防性维修研究

随着我国城市轨道交通建设的快速发展,对保障地铁车辆正常运行的供电设备的维护检修工作提出了更高的要求,当前地铁牵引供电设备的检修工作主要沿用了铁路系统定期检修的模式,该模式在一定程度上对设备的维护保养做出了积极的贡献,但也存在"维修过剩"和"维修不足"的缺陷。通过对同类设备故障信息的收集,利用最小二乘法获得设备的可靠性函数参数;通过设备剩余寿命可靠度,实现了对地铁牵引变电所内供电设备预防性维修周期的确定;通过建立全寿命周期内的成本函数模型,确定了最优预防性维修次数。结论表明,采用的基于剩余寿命可靠度的预防性维修周期确定方法可动态的调整维修周期,设备全寿命周期内的成本函数模型可直观地说明预防性维修次数的选择原因,该方法对地铁牵引供电设备的维护检修决策有一定的参考价值。

电动汽车驱动电机轴承寿命可靠性试验研究

针对电动汽车国产驱动电机轴承寿命短、可靠性低的问题,通过对电动汽车驱动电机轴承工作特性进行分析,提出了电动汽车驱动电机轴承寿命可靠性的模拟试验参数和一种台架模拟试验机的设计方法。对国内外同型号驱动电机轴承样品的台架进行了模拟试验对比。结果表明:国内外驱动电机轴承寿命可靠性的主要差距来源于润滑、密封和耐高低温性能等方面;该结果可为国产驱动电机轴承寿命的可靠性提升提供技术改进方向的参考。

液浮陀螺电机用轴承的寿命可靠性分析

分析了电机轴承的寿命可靠性,它在很大程度上决定了液浮陀螺的工作寿命。描述了电机轴承失效的故障模式、故障树,分析了影响寿命可靠性的关键原因,并对提高液浮陀螺用电机轴承的寿命可靠性提出了建议;文中还提到了目前轴承研制和生产的一些理论和仿真技术。

继电器电寿命可靠性试验设备的设计

继电器的电寿命可靠性水平是产品设计与制造工艺的综合表现,同时也是继电器产品的核心功能。通过对继电器电寿命试验方法、失效形式、监测方法等方面的研究,探讨基于计算机数据采集技术的继电器电寿命可靠性试验设备设计方案。

“多灾作用下工程结构全寿命可靠性研究”专辑征稿函

我国具有自然灾害种类多、强度大、区域广、易灾区高度重叠等特点。传统设计方法在进行结构设计时仅考虑单一灾害作用,忽略了多次、多种灾害间的耦合效应,这势必对基础设施安全性、区域城市韧性等带来极大隐患。因此,开展多种灾害间联合概率分布研究及结构抗多种灾害联合作用下的全寿命风险评估和设计方法研究,对提升我国工程结构的整体防灾减灾能力具有重要意义。

“多灾作用下工程结构全寿命可靠性研究”专辑征稿函

我国具有自然灾害种类多、强度大、区域广、易灾区高度重叠等特点。传统设计方法在进行结构设计时仅考虑单一灾害作用,忽略了多次、多种灾害间的耦合效应,这势必对基础设施安全性、区域城市韧性等带来极大隐患。因此,开展多种灾害间联合概率分布研究及结构抗多种灾害联合作用下的全寿命风险评估和设计方法研究,对提升我国工程结构的整体防灾减灾能力具有重要意义。