基于节点主应力的疲劳强度评价方法

提出了以节点最大第一主应力为控制变量,在载荷循环内将各工况下的节点应力在最大第一主应力方向上投影以确定应力变化范围,并采用Goodman图进行评价的疲劳强度评价方法。该方法对于焊缝和母材采用统一的处理方式,便于工程应用。以典型十字角接接头为例,分别采用热点应力法和文中方法进行疲劳强度评价,其结果接近,且方法评价偏于安全。针对某工程实例,本方法给出的高利用率区域与实际裂纹发生位置吻合,基于利用率推导的累积损伤计算与动应力测试给出的评价结果接近,验证了方法的有效性。

基于博弈论组合赋权与聚类分层的高速公路收费站工作强度评价

为准确评价高速公路收费站工作人员的工作强度,合理配置人力资源,提出一种基于博弈论组合赋权和聚类分层的评价方法,辅助进行高速公路收费站工作强度评价。设计多层的高速公路收费站工作强度评价指标体系,采用改进的层次分析法和熵权法分别计算各层的主客观权重,基于博弈论对主客观权重进行融合,得到综合评价权重,进而通过计算各层的综合得分量化工作强度。根据各收费站的最终综合得分,采用K-Means聚类算法对各收费站进行层级划分。高速公路管理部门可针对不同的收费站层级采取不同的措施,以合理分配管理资源。以某省74个高速公路收费站的年统计数据为例,验证该评价方法的有效性,结果表明,该评价方法具有较强的可靠性,评价结果与实际情况相符。

固定管板式换热器管板应力分布及结构强度评价研究

本论文以固定管板式换热器为研究对象,通过有限元分析方法对管板的应力分布进行模拟与计算,并进行结构强度评价。选择适当的受力分析方法和材料特性,建立有限元模型,得到管板的应力分布情况。采用应力集中系数和强度安全系数等指标评估管板的强度。通过与规范要求对比,对管板的强度进行验证。提出了优化设计建议和安全运行与维护策略,以提高换热器的性能和安全性。本论文对固定管板式换热器的结构强度评价与优化设计提供了有益参考。

基于相对心率建立体力劳动强度评价模型

为掌握劳动者合理的劳动强度,本文以西宁某建筑工地的16名建筑工人作为研究对象,利用腕带式心率测量仪器测量建筑工人工作时的心率情况,并计算出相对心率、氧耗量和心率存储百分比,并建立线性回归模型,通过案例检验模型的正确性(模型的误差为10%左右)。结果表明:(1)较重劳动强度等级内相对心率(x)≥2.17,持续30 min会造成身体危害。(2)重度劳动强度等级内相对心率(x)≥1.78,持续60 min会造成身体危害。(3)中度劳动强度等级内相对心率(x)≥1.62,持续8 h会造成身体危害。综上所述,基于相对心率建立的评价指标模型,能够比较准确地计算出劳动者的劳动强度。

新版ASME B31G—2009管道剩余强度评价标准先进性分析

近年来我国油气管道腐蚀现象日趋严重,对腐蚀管道进行剩余强度评价可以有效地避免和预防管道泄漏事故的发生。1984年美国机械工程师协会颁布的ASME B31G—1984标准是研究腐蚀管道剩余强度评价方面使用最广泛、最基本的评价标准之一,之后又推出了ASME B31G—1991修改版及改进的RSTRENG方法。为此,重点介绍了最新版ASME B31G—2009标准的分级评价方法以及较之前两版ASME B31G的先进性。根据收集到的67组管道全尺寸爆破试验数据,分别利用新旧ASME B31G标准和RSTRENG方法计算得出预测失效压力,并与实际爆破压力进行了比较。通过实例验证和对比分析可知:新版ASME B31G—2009采用4个等级进行腐蚀管道的剩余强度评价,更便于评价人员根据现场操作难易程度、资料详细程度以及评价精度等要求选择不同的评价等级进行操作;其保守性明显降低,预测结果更加接近真实值,具有较强的实用性;但与RSTRENG相比,它仍存在一定的保守性。另外,新版ASMEB31G—2009仍不适于评价大口径、高强度的管道,在评价范围方面有待进一步提高。

基于相对综合心率的体力劳动强度评价实验设计

为了寻求一种简单、方便的体力劳动强度评价方法,分析了国内外各种体力劳动强度的评价方法,提出将相对综合心率作为体力劳动强度评价标准,并对实验器材进行了优选,采用踏车和Polar心率表作为实验器材,并进行了实验设计。实验证实了体力劳动强度与相对综合心率之间的线性关系,同时相对综合心率考虑了作业者个体之间的生理差异,更为科学可靠,并且实验过程简单、方便。

基于GIS的三江源区冻融侵蚀强度评价

在GIS技术的支撑下实现了三江源冻融侵蚀区范围的界定,然后选取气温年较差、坡度、坡向、植被覆盖度、年降水量等因素作为强度评价指标,提出了适合三江源区的冻融侵蚀强度评价标准,并借助GIS技术完成了三江源区冻融侵蚀强度评价。结果表明:三江源冻融侵蚀区分布范围广,区域分异特征明显;冻融侵蚀强度分布不一,高强度冻融侵蚀主要分布在地形起伏较大的山区,而低强度冻融侵蚀则主要分布在地势较平坦区。

城市燃气管道泄漏事故风险场强度评价研究

城市燃气管道由于受到腐蚀、外力破坏等原因导致破裂,造成燃气大量泄漏,从而发生中毒、火灾、爆炸等事故,管道泄漏后在空间某点形成的风险场是多个危险源共同作用形成的。基于经典场理论提出城市燃气管道系统泄漏事故的三维风险场概念,借用工程数学经典矢量场理论推导出城市燃气管道系统泄漏事故三维风险场的风险强度公式,并根据爆炸事故风险传播受风速等环境因素影响,在风险强度公式中考虑了环境因素修正系数K,使得理论推导尽可能与实际情况相符。最后通过实例计算表明,利用风险强度公式评估燃气管道泄漏事故在空间某点的风险与实际相符合,该方法将系统风险研究从二维平面转化到三维立体中,使得评估结果更为科学、合理。

基于CAE技术的连杆结构强度评价及疲劳特性研究

强度计算与疲劳特性是评价柴油机连杆结构设计合理性的关键因素,CAE技术已经成为解决该问题的重要手段。采用软件Catia建立连杆装配体三维模型,在充分考虑连杆装配体各结构接触问题条件下,采用软件Hyper Mesh建立连杆计算模型;在充分考虑螺栓预紧力、惯性载荷、爆发载荷在连杆装配体施加问题条件下,采用有限元软件Abaqus仿真计算分析连杆结构变形、应力分布与强度状况;采用疲劳软件Femfat进行连杆结构安全系数计算,并结合理论安全系数分析验证连杆结构的设计可靠性。研究结果表明,基于CAE技术的强度评价及疲劳特性研究能够快速有效的实现连杆设计合理性分析,对于结构可靠性控制与未来设计开发具有一定的应用指导价值。

一款电动摩托车车架的有限元分析和强度评价

为满足用户对车架安全和成本控制的需求,对某电动摩托车车架进行有限元静力分析。结合车架本身结构特点和实际承载情况,运用NX Nastran软件,建立了电动摩托车车架有限元计算分析模型,分析了水平工况、垂直工况、座垫工况等3种车架受力极限工况及车架弯曲工况下的应力与变形。结果表明,该电动摩托车车架在成本可控的情况下,能够满足安全强度的要求,可为此类产品设计提供一种可行的技术途径。

含错边结构冷凝器的应力分析及强度评价

以一台冷凝器为研究对象 ,用有限元方法对其应力分析 ,针对设备在管板和筒体之间的焊接缺陷 ,给出了危险区域在四种工况下的最大应力和应力分布 ,同时开展了含错边结构冷凝器的强度评价。

质构分析应用于预交联体膨颗粒强度评价的研究

基于调剖堵水产品与食品工业产品如明胶等的相似性,引入食品工业中性能定量评价中常用的质构评价方法,以体膨颗粒为例开展调剖堵水用化学剂质构仪定量强度评价探索。利用CT-3质构仪对4种具有不同膨胀倍数的体膨颗粒开展质构分析,在压缩模式下,获得第一循环硬度和硬度形变量等参数,获得强度顺序为TP-rq>TP-qhd>TP-ga>TP-sd,该结果与感官评价具有较好的一致性。重复实验表明压缩模式下体膨颗粒质构评价曲线具有峰型一致、重复性好、区分度高的特点,第一循环硬度可作为体膨颗粒强度评价的指标之一,可定量表征膨胀倍数与强度之间的关系,为现场应用提供定量依据。

河南省国家级自然保护区人类活动遥感监测及其影响强度评价

为了客观、及时、准确掌握人类活动对保护区生态系统的影响,及时评估和发现管理保护中存在的问题,以河南省国家级自然保护区为例,采用2016—2018年国产高分遥感数据,提取2016年保护区的土地覆盖类型及2016—2018年人类活动,应用转移矩阵查清保护区新增人类活动的来源、变化类型、分布格局及其时空转化情况,分析不同类型保护区的人类活动变化特点,利用人类活动影响强度指数评价人类活动对保护区的影响程度和变化规律。结果显示:①2016年河南省保护区普遍存在人类活动,主要包括农业用地和城镇村庄用地,主要分布于内陆湿地和古生物遗迹型保护区;②2016—2018年期间,新增人类活动主要集中于内陆湿地型保护区,其主要来源于农业用地、林地、草地和湿地的转化;③2016—2018年期间,保护区人类活动影响强度指数介于0.045~4.735之间,人类活动对森林生态、内陆湿地、野生动物和古生物遗迹等类型保护区的影响程度分别为轻微、明显、一般和严重。利用遥感技术和影响强度评价模型可准确查清保护区人类活动的空间分布状况、类型、强度及其动态变化等特点,对科学评估和提升保护区的管理具有重要的指导意义。

含相变物质流体的自然对流强度评价

给出了积分平均法、超临界数法两种关于有相变物质流体的自然对流强度评价方法,并与常规算术平均温度法进行了对比分析.通过给定两种表观比热容随温度变化的关系式,即正弦函数和高斯函数,获得了Ray-liegh数的修正系数,以及随加热表面温度的变化规律.同时,还可以根据所介绍的分析方法预测获得最佳自然对流传热的工况,对实现蓄热或传热的最佳控制有指导意义.

基于工程类比的高地应力地下洞室高边墙围岩支护强度评价

高地应力地下厂房高边墙围岩支护强度的评价对于保证大型地下工程围岩稳定性具有重要意义。猴子岩水电站地下厂房地应力高、强度应力比低,施工开挖中出现喷混凝土开裂、岩锚梁错位、岩体开裂、锚墩内陷等典型的围岩变形破坏现象,对洞室安全造成严重威胁。通过多点位移计、锚杆和锚索的应力监测数据分析,将猴子岩和锦屏Ⅰ级水电站地下厂房进行比较,提出了预应力锚索和锚杆的单位面积预应力支护强度计算方法,并根据评价结果对局部洞段进行针对性的围岩补强支护设计。结果表明:猴子岩地下厂房围岩变形整体上比同期的锦屏Ⅰ级围岩变形大,而锚索应力水平比锦屏Ⅰ级小,锚杆应力水平整体相当;猴子岩地下厂房下游边墙的支护强度大于锦屏Ⅰ级下游边墙的支护强度,上游边墙的支护强度小于锦屏Ⅰ级下游边墙相应部位支护强度,猴子岩地下厂房上游边墙补强支护后的围岩变形得到有效控制,表明了补强措施的有效性。研究可为类似高地应力地下洞室围岩支护设计和支护强度评价提供参考和借鉴。

SY/T 6477-2014含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法先进性分析及软件开发

介绍了SY/T 6477-2014标准与之前版本的差异和完善之处,同时介绍了如何运用该标准进行剩余强度评价来确定已知缺陷所允许服役载荷、剩余寿命、检验周期等。为便于工程实际应用,基于此标准开发了剩余强度评价软件,包含数据管理与系统管理功能模块。以油气输送管道均匀腐蚀缺陷为例,介绍了所开发软件的评价过程,验证了软件的适用性。

以动态心率为指标的体力劳动强度评价方法研究

对人体在带负荷运动过程中和运动结束后体力恢复过程中的心率、耗氧量和能量代谢率的变化情况进行试验研究，证明心率与耗氧量和能量代谢率之间具有良好的线性关系。试验结果还证明在同等体力负荷下活动，男女之间的心率和能量代谢率存在着较大的差异，女子的能量代谢率比男子的能量代谢率低１５ ％ 左右，但其心率则比男子的心率高１０ ％ 左右。首次按男女性别差异提出了以心率和相对心率为指标的体力劳动强度分级方法，从而使体力劳动强度评价变得可靠有效。

急冷锅炉内管应力场分析及强度评价

采用ANSYS软件对某急冷锅炉炉管内管应力场进行数值模拟分析并统计、分析了不同工况下的应力模拟结果,同时针对四种情况,对炉管内管强度进行了评价,揭示急冷锅炉炉管失稳的主要原因是由于内管强度不足,建议增加内管的壁厚,以提高内管的承载能力,为急冷锅炉的升级改造提供技术依据。

AE波检测法在粘接接头强度评价中的应用

提出一种实用的ＡＥ波检测法来研究粘接接头的断裂过程，并对单纯重造粘接试件进行了实验研究。结果表明，通过分析累积ＡＥ数与载荷的关系，可以对裂纹的扩展状态进行较精确的分析。