基于模糊可靠度的薄壁外压容器稳定性设计

应用数理统计方法,对钢制薄壁外压球形封头稳定性的不确定性特征进行分析。基于信息熵中模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊变量等效随机变量的原理,将钢制薄壁外压容器的模糊临界失稳强度和模糊载荷分别等效为随机强度和随机载荷,讨论按我国标准设计与制造的钢制薄壁外压容器稳定性的模糊可靠度;从控制钢制薄壁外压容器稳定性在正常操作与压力试验时模糊可靠度的角度,对其稳定性安全系数、外压试验压力系数与超压限制系数进行探索。研究表明,(1)薄壁外压球形封头临界失稳强度的实测值与理论预测值之比,是基本符合正态分布的模糊变量。(2)在保持外压差的气压与液压试验时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度分别为0.999 998 714与0.999 998 708;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度分别为0.999 999 999 999 997 94与0.999 999 999 999 997 85。在正常操作时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度为0.999 998 631;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度为0.999 999 999 999 981 3。(3)从等可靠度的观点认为,薄壁外压球形容器稳定性的模糊可靠度在气压与液压外压试验时应分别不低于0.999 998 714与0.999 990 226,在正常操作时应不低于0.999 998 631;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度在气压与液压外压试验时应分别不低于0.999 999 991 40与0.999 990 226,在正常操作时应不低于0.999 999 991 40。(4)薄壁外压球形容器稳定安全系数应不小于14.53;薄壁外压圆筒稳定性安全系数应不小于2.30。(5)薄壁外压球形容器试验压力系数在气压外压试验时等于1.00,在液压外压试验时应不小于1.04但不大于1.30;薄壁外压圆筒试验压力系数在气压外压试验时应不小于1.04但不大于1.19,在液压外压试验时应不小于1.04但不大于1.42。(6)在气压与液压外压试验时,薄壁外压球形容器的超压限制系数在失稳失效准则下应分别不大于0.068 82与0.089 62,薄壁外压圆筒的超压限制系数在失稳失效准则下应分别不大于0.517 78与0.620 26。

钢制薄壁外压容器的稳定安全系数

基于钢制薄壁外压容器模糊临界失稳强度的信息熵分析,建立分析稳定性模糊可靠度的模糊临界失稳强度等效随机-载荷随机的力学模型,从控制钢制薄壁外压容器稳定性在正常操作与外压压力试验时模糊可靠度的角度,对其稳定安全系数、试验压力系数与超压限制系数进行探索。研究表明:(1)从等可靠度的观点,在外压压力试验与正常操作时,薄壁外压球壳稳定性的模糊可靠度应分别不小于0.999 998 693与0.999 998 494;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度应分别不小于0.999 998 931与0.999 999 975 3。(2)薄壁外压球壳稳定安全系数应不小于14.53;薄壁外压圆筒稳定安全系数应不小于2.20。(3)薄壁外压球壳外压试验压力系数在外压压力试验时等于1.00;薄壁外压圆筒外压试验压力系数应不小于1.00但不大于1.28。(4)在外压压力试验时,薄壁外压球壳的超压限制系数应不大于0.068 8;薄壁外压圆筒的超压限制系数应不大于0.579 8。

薄壁外压容器临界失稳强度可靠度的研究

应用数理统计方法,对钢制薄壁外压球形封头临界失稳强度进行分析.基于临界失稳强度随机-载荷随机模型,以按我国标准设计与制造的钢制薄壁外压容器为研究对象,讨论了其临界失稳强度的可靠度.研究表明:1)薄壁外压球形封头临界失稳强度的实测值与理论预测值之比,是基本符合正态分布的随机变量.2)薄壁外压球形封头临界失稳强度的可靠度在保持外压差的外压试验时不小于0.933 81但不大于0.999 999951 7,薄壁外压圆筒的可靠度不小于0.999 999 986 7但不大于0.999 999 998 217.3)薄壁外压球形封头临界失稳强度的可靠度在正常操作时不小于0.933 54但不大于0.999 999 951,薄壁外压圆筒的可靠度不小于0.999 999 997 72但不大于0.999 999 995 53.

薄壁外压容器外压试验压力系数研究

为了控制钢制薄壁外压容器的稳定性,建立了以分布参数为区间界限限定时的随机概率模型,从外压压力试验和正常操作时模糊可靠度范围的角度,对薄壁外压容器的稳定系数、试验压力系数和超压限制系数进行了探索。结果表明：①从等可靠度的观点,在外压压力试验与正常操作时,薄壁外压球壳稳定性的模糊可靠度分别可取0.93381-0.9999999517与0.93354-0.9999999510;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度分别可取0.9997091-0.9999992822。②薄壁外压球形容器稳定安全系数应不小于14.53;薄壁外压圆筒稳定安全系数应不小于2.80。③薄壁外压球壳外压试验压力系数在外压压力试验时等于1.00;薄壁外压圆筒外压试验压力系数应不小于1.00但不大于1.26。④在外压压力试验时,薄壁外压球壳的超压限制系数应不大于0.06882;薄壁外压圆筒的超压限制系数应不大于0.45165。

钢制薄壁外压容器稳定性的模糊可靠度

应用数理统计方法,分析了钢制薄壁外压球形封头稳定性的不确定性特征。基于信息熵模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊等效随机的原理,将钢制薄壁外压容器的模糊临界失稳强度等效为随机强度,建立模糊强度-载荷随机模型,以按我国标准设计与制造的钢制薄壁外压容器为研究对象,探索其稳定性在正常操作与压力试验时的模糊可靠度。研究表明:(1)薄壁外压球形封头临界失稳强度的实测值与理论预测值之比,是基本符合正态分布的模糊变量。(2)在保持外压差的外压试验时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度为0.999 998 693;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度为0.999 999 999 999 996 85。(3)在正常操作时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度为0.999 998 494;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度为0.999 999 999 999 947 4。

薄壁外压容器设计的公式法

文章以外压容器失稳的临界压力公式为基础,推导出了用于薄壁外压容器设计计算的理论公式,可对长、短圆筒的稳定性进行设计与校核,并对公式的应用条件与适用范围进行了详细分析,给出了弹性失稳条件下厚径比δ/D_i 与设计外压 p 应满足的条件。在满足弹性失稳的条件时,公式法的计算结果与图算法的结果相差较小,满足工程设计要求。

外压薄壁容器的稳定性分析

利用柱壳理论建立了横截面为理想椭圆的薄壁容器均布外压作用下的位移形式的基本控制方程。为表征椭圆偏心率的影响,将引入位移函数,采用Galerkin积分得到稳定性的临界条件,得到了不同偏心率下外压容器稳定性的分析结论。然后利用有限元软件ANSYS对外压容器进行了几何非线性分析,求出失稳临界载荷,为提高外压容器安全性和结构设计合理性提供依据。

外压薄壁容器加强圈的最佳间距

通过分析和公式推导，给出了外压薄壁容器加强圈最佳间距计算式。用该计算式对一台减压塔的加强圈进行了核算，并与原设计进行了对比。

外压薄壁容器加强圈的最佳间距

本文通过对加强圈间距与材料费用关系的分析,得出了最佳间距的确定方法并通过工程实例予以验证.

外压薄壁短圆筒临界失稳压力理论及试验研究

对于外压薄壁容器来说 ,保证壳体的稳定性是能够正常操作的必要条件 .故临界压力Pcr是判断外压薄壁容器失效的主要依据 .通过模拟外压薄壁短圆筒的失稳实验 ,对不同规格的外压薄壁短圆筒的稳定性进行了研究 ,讨论了其失稳特征 ,以及影响Pcr的因素 .