基于改进的一次二阶矩失效概率计算方法的深部盐岩地下储气库片帮风险模型及其应用

片帮破坏是深埋盐岩地下储气库主要破坏模式之一,为研究盐岩地下储气库片帮风险等级,基于改进的一次二阶矩法失效概率计算方法,依据已有的破坏准则确立盐岩片帮的功能函数,建立盐岩地下储气库片帮风险失效概率计算模型,通过ABAQUS的UVARM模块对该模型进行二次开发,并在江苏金坛盐岩地下储气库进行应用。通过对金坛储气库单腔低压多腔运营时一腔失压的片帮风险概率计算,结果表明,运营气压高于6 MPa时失效概率可达地下储气库安全要求,矿柱间距大于1.5倍洞径时某腔失压对其它储腔造成的风险很小,计算结果与金坛储气库实际情况相符,表明该方法具有一定的实际应用价值。

模糊可靠性分析改进的一次二阶矩法

给出了模糊变量变换为当量随机变量时,其当量概率密度函数、当量均值和当量标准差的一般表达式,得到了采用几种常用隶属函数模糊变量的当量均值和当量标准差的具体计算式.根据极限状态方程,用传统可靠性理论中改进的一次二阶矩法计算复杂情况下的模糊可靠性,获得了衡量模糊可靠性的可靠性指数.算例验证了方法的有效性和实用性.

改进的一次二阶矩计算埋地管道失效概率方法及其应用

为探究不同影响因素对埋地管道运行安全的影响,基于改进的一次二阶矩计算方法,综合考虑埋地管道环向受力和纵向受力的特性,依据应力-强度理论和钢制管道结构设计规范建立了埋地管道失效结构功能函数;通过对ABAQUS软件中的UVARM模块进行二次开发,建立了腐蚀、温度和不均匀沉降耦合作用下的三维管道-地层整体模型,模拟不同管道参数下的管道状况。运用该方法对工程实例进行了计算,分析可靠指标和失效概率的分布情况。结果表明:埋地管道工作内压与管道失效概率呈正相关关系,管道壁厚和管径与失效概率呈负相关关系;在影响参数变化相同的条件下,管道中部失效概率变化最快,两端的失效概率变化较慢。该模型计算结果体现了管道不同部位失效概率的特点,在管道设计、维护和风险评估方面有一定的借鉴意义。

改进的一次二阶矩法在桥梁养护成本分析中的应用

提出了基于可靠度理论的桥梁养护成本效益分析模型,即维修方案比选的原则是保证目标可靠度,使维修效益与成本的比值最大化。在可靠度指标的计算过程中采用了改进的一次二阶矩法,以一座实桥为简单算例验证了该模型的合理性。分析结果表明,采用合适的成本效益分析方法,能为今后的桥梁养护工作提供进一步节省成本的方向和途径。

基于改进的一次二阶矩法的末敏子弹旋开机构优化设计

旋开机构作为末敏弹的重要零件,用于释放毫米波敏感器,实现末敏子弹药工作状态的转换。其能否完成工作影响末敏子弹的打击效果。运用应力-强度干涉理论结合改进的一次二阶矩法对末敏弹旋开机构的结构参数进行优化设计计算,得到了优化后的数据。与原始数据对比,优化设计提高了机构的可靠性,表明改进的一次二阶矩法能够有效的应用到结构优化设计中。

基于改进一次二阶矩方法的数字液压阀可靠性研究

以某增量式数字液压阀为研究对象,采用改进一次二阶矩方法作为可靠度计算的数值方法。首先根据某增量式数字液压阀结构建立可靠性极限状态方程,结合工程经验考虑结构抗力的材料不定性系数Km和荷载的几何不定性系数KA;然后通过MATLAB编程找到理想验算点;最后得到了极限状态方程的可靠性系数β和数字液压阀在供油压力为7 MPa,阀芯开度为5 mm时,工况下的可靠度为0.9924。将结构可靠性数值方法与数字阀相结合,得到一套有效的数字阀可靠性计算方法,利用经验数据计算可靠度,节约成本,简化了可靠性实验流程,对液压系统的可靠性分析具有一定的指导和借鉴意义。

基于改进一次二阶矩法的连续刚构桥体系可靠度评估分析

针对国内外许多连续刚构桥在施工或使用过程中经常发生结构破坏现象,文章基于改进的一次二阶矩法建立了连续刚构桥体系可靠度分析框架以评估其承载性能,并以某连续刚构桥为研究对象,考虑材料以及荷载的随机性,通过等价极值事件原理获得该桥的等效功能函数,进而结合改进的一次二阶矩法计算其失效概率和可靠指标,以相关规范对该连续刚构桥安全水平进行了相应评价,并对比了各失效模式下的可靠度水平。分析结果表明:(1)该方法得出的该连续刚构桥可靠指标为[WTBX]β[HTZDX]=4.8293,满足规范要求[WTBX]β[HTZDX]>4.7的限值,表明该桥具有较好的承载能力;(2)考虑单一失效模式的可靠度分析具有偏不安全的可能性,建议今后对该桥采取考虑多重失效机制的体系可靠度分析;(3)通过对比拉应力失效和压应力失效的可靠指标,发现该桥主梁更易发生受压破坏,应予以重视。

充填体矿柱物理力学参数的优化设计

充填体在开采过程中往往由于剪切滑移而产生垮落破坏,造成矿石贫化。根据充填体受力情况建立充填体抗滑动的极限状态方程,利用MATLAB对改进的一次二阶矩算法编程计算。结合实例分析了充填体矿柱结构可靠指标随充填材料物理力学参数不同而改变的情况,据此进行参数优化,在保证充填体结构稳定的前提下,有效降低充填成本。

小型水库安全运行风险的不确定性分析

我国小型水库数量众多,但安全状况差,且缺少有效的安全监测,管理水平落后,运行风险大。多年来水库安全鉴定主要以定性评价为主,对病险水库运行风险及其对下游的危害程度缺乏定量的判断。小型水库的运行风险多样,且不确定,不同风险之间往往相互影响、相互依存。以风险的不确定性作为灰色系统,将灰色理论和随机概率分析方法结合,建立功能函数,应用改进的一次二阶矩法把灰色-随机风险概率的计算转化为一般随机风险概率的计算,较好地量化了水库运行风险的不确定性。工程实例表明,计算结果对小型水库除险加固和安全运行具有良好的指导意义。

机械零件的模糊可靠性分析

针对机械零件的失效分析,考虑主要参数的模糊性和随机性,把模糊变量变换为当量随机变量,再利用仅含有当量随机变量的极限状态方程,用传统可靠性理论中改进的一次二阶矩法对机械零件的模糊可靠性进行分析,并编制了程序;求出机械零件的可靠性指数和失效概率,给出算例,并对结果进行分析。分析结果表明,它具有较高的实用性和有效性。

在役混凝土构件可靠度分析

在役结构的现场检测是对结构可靠性评估的重要手段之一,以现有的研究成果来看,对在役结构评估时将结构的状态参数引入到结构的物理状态研究中尚不多见。基于以上考虑,为对在役结构可靠性作出客观评价,基于现场检测数据的处理,利用改进的一次二阶矩的可靠度分析方法,结合现行的混凝土结构设计规范,从正截面裂缝宽度角度对建筑工程中的受弯构件在均布荷载作用下的可靠性进行分析,并探讨其对构件可靠度的影响。

跨越高速铁路输电杆塔静力可靠度分析

跨越高速铁路输电杆塔是整个输电线路大跨越工程中重要的组成部分。本文选取一基500kV跨越高速铁路输电杆塔作为研究对象,采用ABAQUS有限元软件建立了其三维有限元模型。基于改进的一次二阶矩法(JC法)和窄界限法,对可变荷载与永久荷载共同作用下的输电杆塔进行了可靠度分析。研究结果表明,考虑10mm覆冰荷载时,输电杆塔中可靠度水平最低的杆件多数位于塔的横担处,少数位于塔腿处;输电杆塔的整体可靠度分别为4.6269,高于跨越高铁线路输电线路杆塔目标可靠指标3.7的要求。研究结果可以为跨越高速铁路输电杆塔的可靠度评估提供重要的参考依据。

可靠度反问题分析方法在地下软岩工程中的应用

介绍了概率随机可靠度计算理论中改进的一次二阶矩法及可靠度反问题计算理论。以一软岩巷道稳定可靠度的问题为例,应用可靠度反问题分析方法作了参数的计算,并对结果进行分析,表明该方法对地下软岩工程中设计参数的控制具有指导作用。

油气输送管线可靠度反问题分析

通过失效分析,建立压力管道的极限状态方程。采用可靠度反分析法,在已知可靠度指标的情况下,分析了设计变量服从正态分布和非正态分布2种情况的随机可靠度反问题计算理论,并用改进的一次二阶矩法对其结果进行验证;求出压力管道的可靠度指标和可靠度,给出算例,并对结果进行分析。分析结果表明,它具有较高的实用性和通用性。

基桩轴向承载能力的可靠性分析

基桩轴向承载能力及安全概率的确定采用可靠性分析方法是恰当的,它具有可预知桩所具有的可靠度(安全概率)和可按工程的重要性取用相应的可靠性指标进行设计和验算的优点。文章对基桩轴向承载能力的可靠性分析方法作了探讨并作了相关算例。

基于双循环的离心叶轮多学科可靠性优化设计

针对传统多学科设计优化方法中未能考虑不确定因素的问题,开展基于可靠性的多学科设计优化(RBMDO)方法的研究。以离心式压气机叶轮为对象,综合考虑工作状况和材料参数等随机性因素的影响,利用改进的一次二阶矩(AFOSM)法进行可靠性分析,通过双循环策略将多学科可行优化方法与可靠性分析相结合,合理引入近似技术,建立了基于可靠性的多学科设计优化系统。对某离心叶轮进行多学科可靠性优化设计的算例表明,在满足所有可靠性指标的前提下,该方法可实现离心叶轮综合性能的提高,并有效地缩减设计周期。

跨越高速铁路输电杆塔可靠度分析

研究了跨越高速铁路输电杆塔可靠度水平,对跨越高铁电力线路安全可靠性进行评价。根据实际工程,采用ABAQUS有限元分析软件,建立了包含两基直线塔、两基耐张塔与三跨输电线的输电塔-线体系三维有限元模型。采用改进的一次二阶矩法(JC法)计算输电杆塔单根杆件可靠指标,利用窄界限法对杆塔体系可靠指标进行分析。综合考虑了0°,45°,60°以及90°风等荷载与覆冰荷载共同作用的影响,基于MATLAB软件编制的计算程序,分别计算了各工况下杆塔的可靠指标。研究结果表明:在设计风速下,考虑覆冰荷载时,呼高48,51 m的杆塔中可靠度水平最低的杆件均位于塔的横担处;呼高48,51 m的输电杆塔的整体可靠指标分别为3. 518与3. 590,稍低于跨越高铁线路输电线路杆塔目标可靠指标3. 7的要求。