有轨运行式起重机车轮许用载荷计算

有轨运行式起重机车轮许用载荷都是按照GB/T 3811—2008《起重机设计规范》中给出的公式进行计算的,为了让从事起重机设计的专业人员更加深入理解计算公式,详细介绍了计算公式的整个推导过程,并根据铸造起重机大车运行机构的工作特点,提出一个简化后的计算公式,方便设计人员使用。

舰船板格的许用应力折减系数研究

共同规范通过控制板格中心塑性变形,建立了AC-S和AC-SD工况的失效衡准,给出了考虑总纵应力影响的板格局部强度校核公式。但规范背景文件没有提供校核公式中许用应力折减系数的推导过程,分析对象仅限于油船和散货船的典型板架结构,对其他船型适用性有待探讨。本文采用非线性有限元方法,计算板格中心在总纵面内应力和侧向压力联合作用下的塑性变形,分析了折减系数的拟合方法,拟合得到的折减曲线与共同规范校核公式的折减曲线对比验证,变化趋势吻合良好。再考虑基本尺寸和材料的差异性,针对舰船上典型高强度、小间距的薄板结构形式进行了总纵应力折减方法研究,可以为舰船纵骨架式的板格局部强度评估提供参考。

转子许用剩余不平衡量的分析与试验

针对转子平衡问题,分析了目前国际上常用的确定许用剩余不平衡量的方法,探讨了各标准及相关方法的原理、出发点及发展历史,明确了不同计算方法中各物理量的含义,提出了在使用不同方法时的注意事项和建议,比较了各方法所得出的许用剩余不平衡量引起的不平衡力以及所占轴颈静载荷的百分比。通过试验验证了许用剩余不平衡量对高速叶轮机械振动和温度的影响。对于常用的平衡品质级别:在现有常用动平衡机能达到的灵敏度内,美国石油协会(American Petroleum Institute,简称API)规定的许用剩余不平衡量最小,对轴承寿命的影响也最小;工程应用中,需考虑动平衡机的灵敏度,以确定合适的许用剩余不平衡量;许用剩余不平衡量应按照相应的准则分配到校正平面;确定许用剩余不平衡量的各方法所用公式中物理量的含义各不相同,具有较强的行业特征和时代特征,其中API考虑了动平衡机的灵敏度水平,更具技术先进性、经济性、可操作性及应用参考价值。

煤矿许用电子雷管在煤矿井下爆破中的应用

普通电雷管用于煤矿井下爆破作业时,由于爆破产生的振动效应,后引爆的雷管很容易造成损坏,从而产生盲炮,导致爆破作业效果较差。为解决这一问题,根据民用爆炸物品行业发展规划要求,研制了专供煤矿井下爆破使用的电子雷管并对其进行应用。试用煤矿许用电子雷管共计224发,结果表明,爆破效果良好,掘进进尺理想,未发现盲炮,较电雷管时进尺更好;研制的煤矿许用电子雷管能很好地适应煤矿井下的爆破环境,能够有效地减少甚至杜绝盲炮,提高本质安全,改善爆破效果。

复合材料飞机结构材料和设计许用值的确定方法

分析国内外复合材料飞机结构材料许用值、设计许用值的确定原则和方法,研究给出了复合材料结构材料许用值的表征和应用、试验以及试验数据的统计分析方法,以及静强度、疲劳强度、损伤容限和修理设计许用值的确定方法。

二级煤矿许用乳化炸药爆轰参数的理论计算

采用B-W法则预测二级煤矿许用乳化炸药的爆炸产物,同时运用盖斯定律、热力学定律及C-J爆轰理论对该炸药的爆轰参数进行理论计算。结果表明:理论计算得出的爆轰参数与实验测得的结果相当,说明该计算方法将对其它煤矿许用乳化炸药配方设计具有一定的指导意义。

H级抽油杆许用应力计算及疲劳寿命预测方法

为了有效使用H级抽油杆,对其许用应力计算方法和疲劳寿命预测方法进行了研究。在对H级抽油杆进行室内拉伸试验的基础上,计算了其抗拉强度与屈服强度的比值,根据该比值将H级抽油杆API最大许用应力计算系数由0.562 5修改为0.716 3;拟合建立了H级抽油杆的应力-疲劳曲线,折算了H级抽油杆在应力比为0.1条件下的极限疲劳应力;通过H级抽油杆在不同介质中和不同冲次下的疲劳测试,获得了含水率和冲次与抽油杆寿命的关系。研究的H级抽油杆许用应力计算及疲劳寿命预测方法,在长庆油田杏南作业区10口井进行了应用,结果表明,利用该方法对H级抽油杆进行优化设计可以改善其受力条件,充分发挥H级抽油杆的性能,使其满足现场生产对杆柱应力、寿命的需求。

密封螺栓的模糊许用可靠度与安全系数

基于静强度模糊-载荷随机模型,确定密封螺栓静强度在不同工况的模糊许用可靠度,探讨按模糊许用可靠度确定安全系数的方法。研究结果表明:1)密封螺栓在液压试验、气压试验和正常操作工况时,屈服强度的模糊许用可靠度分别为0.983 14、0.998 54和0.998 54,抗拉强度的模糊许用可靠度分别为0.999 984、0.999 999 934和0.999 999 934;2)基于满足模糊许用可靠度,密封螺栓屈服安全系数应不小于1.70,抗拉安全系数应不小于2.15。

基于等效设计波的船体结构疲劳强度许用应力法(英文)

文章总结了中国船级社疲劳强度评估方法中的许用应力范围方法。该方法用10种主要载荷控制参数下的等效设计波作为基本的计算载荷工况,通过基本计算载荷工况进行组合后求解疲劳应力范围。推导了疲劳许用应力范围计算公式和不同概率水平下疲劳应力的转换关系。对不同S-N曲线形式的许用应力范围进行了讨论,给出了中国船级社疲劳强度许用应力范围表格。用实例进行了验证。

修正的古德曼应力图及许用安全系数

研究 API RP11BR推荐的修正的古德曼应力图后得出 :该图的疲劳极限曲线是一条偏于安全的疲劳极限图线 ;对许用安全系数的计算表明 ,该图推荐的最大许用应力随交变应力中的交变分量的增大而减小 ,符合抽油杆对许用应力的要求 ,对应的许用安全系数符合常规疲劳设计的取值原则 ,是合理、科学的 ;建议将 API推荐图上的拉拉载荷安全工作区扩大到应力比 r<0～ - 1的拉压载荷工作区 ,以用于对抽油杆柱下部杆段的计算 ;当下部杆段的应力比 r<- 1时 ,建议以最小疲劳极限作为许用应力 ,其强度条件为 σmin≥ [σmin]。

按许用压力角设计最小尺寸的直动从动杆空间凸轮机构

1 引言按给定的从动件运动规律设计圆锥凸轮的廓线,必须预先确定凸轮的基圆半径和锥顶角。通常,锥顶角根据实际设计要求给定,基圆半径为待定尺寸。本文通过引入“虚拟盘形凸轮”的概念,即把空间圆锥凸轮展成为平面,并将其假想做一虚拟的盘形凸轮,随之构造起相应的类速度图,研究解决了按许用压力角设计最小尺寸的直动从动杆空间圆锥凸轮机构的课题。

3^#煤矿许用膨化硝铵炸药的绝热分解

为研究新型煤矿许用膨化硝铵炸药的热分解特性,利用绝热加速量热仪测试了3#煤矿许用膨化硝铵炸药在绝热条件下的热分解过程,获得了分解的温度、压力、温升速率随时间的变化关系以及温升速率、分解压力随温度的变化等曲线。结果表明,热分解过程分为温升速率缓慢上升、温升速率陡升与持续上升、温升速率降低3个阶段,计算出的表观活化能、指前因子和反应热等参数分别为239.718 kJ/mol,4.697×1024min-1和621.66 J/g。最后得出,3#煤矿许用膨化硝铵炸药的初始分解温度高达214.75℃,具有良好的热稳定性,可以在井下安全使用。

确定复合材料许用值的高精度小样本方法

提出了一种确定复合材料许用值的高精度小样本方法，该方法可以充分利用以往积累的经验和数据，并结合当前少量的试验就能对复合材料许用值进行预测。从而克服了由于复合材料性能分散性大，用现行方法确定其许用值所需试件个数多、试验经费昂贵的缺点。通过３种复合材料在拉、压、弯、剪４种受力状态下的５组对比试验表明：在精度相同的情况下，该方法可以比现行方法节省５０％试件；而在试件数一定的条件下，它又能比现行方法大大提高预测精度。还给出了一种带缩放系数的Ｆ检验方法，进而解决了变异系数的检验问题。

以可靠度观点确定起重机金属结构许用应力

根据起重机载荷谱系数Ｋｐ与当量应力的关系，建立了起重机金属结构许用应力概率计算式。采用郑州机械研究所的疲劳试验数据，计算了三种典型焊接头的疲劳许用应力，指出了现有规范（ＧＢ３８１１－８３）中的某些不足之处。并结合现场实例计算，获得了较满意的结果。

煤矿许用膨化硝铵炸药研究

文章介绍了一种无梯煤矿许用硝铵炸药的制造方法。该炸药是由自身具有敏化作用的膨化硝酸铵作氧化剂、辅助以可燃剂和抑制剂制成的，它具有优良的抗爆燃性能和沼气安全性能。其物理性能和爆炸性能达到或超过同级煤矿铵梯炸药的标准。

用许用可靠度确定螺栓的安全系数

考虑螺栓屈服强度、抗拉强度和载荷的不确定性,应用应力-强度干涉模型,建立按许用可靠度设计螺栓的方法,得到螺栓的屈服安全系数与抗拉安全系数。如果将螺栓的安全级别分为一般、重要和很重要三类,则螺栓屈服强度的许用可靠度应分别不小于0.891 9、0.989 47和0.998 25,螺栓抗拉强度的许用可靠度应分别不小于0.999 942 67、0.999 999 700 3和0.999 999 976 74。基于满足螺栓的许用可靠度,在静载荷时,螺栓屈服安全系数应分别不小于1.25、1.45和1.60,抗拉安全系数应分别不小于1.55、1.80和1.90。在变载荷时,其屈服安全系数应分别不小于1.35、1.65和1.85,抗拉安全系数应分别不小于1.95、2.25和2.45。

国产S30408奥氏体不锈钢应变强化低温容器许用应力及应变确定

对奥氏体不锈钢低温压力容器常规设计与应变强化设计进行比较,可知应变强化技术可大幅提高奥氏体不锈钢材料的许用应力,减薄筒体壁厚,减轻容器重量。根据预应变拉伸试验确定国产S30408奥氏体不锈钢应变强化压力容器的应变上限值,并建立国产S30408奥氏体不锈钢材料的ASME和双线性这两种应力应变曲线,对两者进行比较后,以ASME应力应变曲线为计算依据,考虑抗拉强度的影响,确定了国产S30408奥氏体不锈钢材料制造应变强化低温容器时的许用应力及其对应的应变。

基于弹塑性有限元方法的转盘轴承材料许用接触应力研究

建立了转盘轴承材料许用接触应力测定试验的弹塑性有限元模型,通过Hertz理论和弹塑性有限元模型分析,分别得到不同载荷作用下的接触应力以及对应的压痕深度,采用回归分析法建立了接触永久变形与钢球直径之比对接触应力的关系方程。经试验验证,转盘轴承材料许用接触应力的弹塑性有限元方法是可靠的。

钢制薄壁内压球形容器静强度的许用可靠度

确定钢制薄壁内压球形容器静强度的许用可靠度是创建压力容器可靠性设计理论与方法的基础内容之一。在静强度的分布参数为区间限定时,建立了钢制薄壁球形容器静强度许用可靠度的计算方法,并基于最苛刻耐压试验条件下容器静强度的可靠度研究,确定了球形容器屈服与爆破强度在耐压试验和正常操作时的许用可靠度范围。

棒形悬式合成绝缘子许用负荷的选取方法

合成绝缘子与瓷绝缘子不同的机械特性，使得设计、运行部门必须另有专门的合成绝缘子许用负荷的选取方法。本文从分析合成绝缘子的蠕变机理入手，结合ＩＥＣ对蠕变强度的要求及我国瓷绝缘子许用负荷的选取习惯，给出了合成绝缘子许用负荷的选取方法，即在满足ＩＥＣ蠕变斜率＜８％Ｍａｖ每对数时间单位的条件下，按照ＭＭＬ＜ＳＭＬ／２．５的约束去选择绝缘子，即可保证合成绝缘子的长期安全运行。该约束与瓷绝缘子的选择方法形式上一致，便于两种绝缘子的互换使用。