基于等效形状的不规则缺陷管道失效压力评估方法

目的提高不规则缺陷管道失效压力评估效率和预测结果的准确度。方法采用实体有限元模型对不规则形状缺陷管道的失效压力进行了实例研究。有限元模型由1个浅腐蚀缺陷和1个深腐蚀缺陷组成,其中深腐蚀缺陷包含在浅腐蚀缺陷内。分析了深腐蚀缺陷的长度和深度对不规则形状缺陷管道失效压力的影响。根据缺陷深度剖面的不规则性,将缺陷分为3类,第1类缺陷的不规则度为1≤d/dave<1.2,该类型缺陷的轴向投影形状可以等效为矩形;第2类缺陷的不规则度为1.2≤d/dave≤1.5,该类型缺陷的轴向投影的等效形状介于矩形和抛物线之间;第3类缺陷的不规则度为1.5<d/dave,该类型缺陷的轴向投影形状可以等效为抛物线。结果基于等效形状的有效深度和评估长度,通过改进DNV-RP-F101准则提出了一种预测不规则形状缺陷管道失效压力的新方法。该方法首先通过缺陷长度确定评估长度,然后结合不规则度和有效深度取值模型,得到该缺陷有效深度数值,最后将评估长度和有效深度引入DNV-RP-F101准则进行失效压力评估。结论采用新的评价方法对不规则形状缺陷管道的失效压力进行了预测,结果与不同等级管道的试验结果吻合较好。文中方法的平均误差仅为1.69%,相比现有评价方法中误差最小的有效面积法,误差降低了86.37%。

复合材料分层损伤特性分析的分层形状等矩椭圆当量方法

针对复合材料层合板结构的分层损伤力学特性分析,提出一种等矩当量方法,将任意不规则的分层形状简化为面积、1阶矩和2阶矩相同的当量椭圆.用有限元法分别分析含原始不规则形状分层、最小包络当量椭圆分层和等矩当量椭圆分层的力学特性,并对不同分层深度下分层的能量释放率和屈曲载荷等参数进行比较.结果表明,采用等矩当量椭圆时参数计算误差大大减小,一致性更好,更加适合工程应用.

一种基于投影的视锥体裁剪算法(英文)

针对现有视锥体裁剪算法存在的一些问题,如计算效率过低,所得结果与真实情况差距过大的情况,提出了1种基于投影的视锥体裁剪算法。根据视锥体在三维空间中所处的位置确定其在水平面投影的等效形状,根据视锥体在三维空间中所处的位置以及视锥体的参数计算投影等效形状的相关几何信息,通过点的裁剪计算得出位于视锥体内的地形块。实验结果表明,提出的算法能够明显的提高计算效率,并且有效的筛选出存在视锥体内的地形块。