某压力容器壳体水压爆裂原因分析

针对某压力容器壳体生产过程中出现的水压试验异常爆裂问题,通过材料成分、热处理组织、力学性能、宏观和微观断口分析,确定了裂源位置、裂纹缺陷性质、产生原因及断裂机理;通过断裂力学分析,确定了水压爆裂的原因。提出了淬火工艺改进建议和防范措施。     

宇航压力容器的概率断裂分析

本文根据概率断裂理论,分析了某宇航压力容器的可靠性。某典型的贮存试验容器,生产后在焊缝处出现许多裂纹。按概率断裂理论,这个容器的可靠度由下式计算:这里R,R_f分别是可靠度和破坏概率,f(α),φ(α_c)分别是裂纹尺寸和临界裂纹尺寸的概率密度函数。通过对165个断裂韧性子样数据的分析表明:断裂韧性K_c服从正态分布,而裂纹尺寸以第二类指数分布拟合较合适,分析中断裂评定按K准则。可靠度的计算采用了Monte Carlo法。计算结果表明:模拟次数N=5000次,即可得到令人满意的精度。最后,对计算结果做了讨论。     

宇航压力容器断裂研究预研课题通过部级鉴定

一系承担的“宇航压力容器断裂研究预研课题”在北京通过航天工业部部级鉴定。由著名断裂力学专家、北京航空学院何庆芝教授担任主席的鉴定委员会鉴定后认为,在宇航压力容器的表面裂纹线性弹簧模型和非线性弹簧模型的领域内的一系列研究     

基于LBB准则的高压气瓶安全性评估

为了解决含裂纹类缺陷高压气瓶后续安全使用问题,基于压力容器先漏后断(leak-before-break, LBB)失效理论,对某型高压气瓶进行了LBB设计校核,并利用压力循环试验对该气瓶瓶体存在预制临界尺寸裂纹条件下的安全性进行了验证分析。研究结果表明:当裂纹深长比大于0.5时,高压气瓶设计满足LBB条件;当深长比小于0.5时,在一定条件下,该型高压气瓶实际破坏形式仍为先漏后断,证明了该高压气瓶设计、制造的安全可靠性。     

压力容器爆炸火灾原因调查

压力容器一旦发生爆炸，碎片的破坏作用、冲击波和有毒介质的危害以及可燃烧介质燃烧引发的火灾和二次空间爆炸，会使压力容器爆炸火灾比其他火灾危害更大，造成的损失和人员伤亡更惨重。因此，压力容器爆炸火灾原因的调查研究尤为重要。主要介绍了压力容器爆炸火灾的特点，从调查访问、现场勘验及技术鉴定等方面探讨了压力容器爆炸火灾原因调查的内容和方法。     

疲劳裂纹闭合的非线性超声在线测量

建立了外部载荷作用下用非线性振动-声场调制指数表征裂纹尺寸的数学模型。根据对外载荷与塑性致闭应力共同作用下裂纹面的开闭响应的分析,提出了裂纹张开和闭合应力的在线测量方法。在一块含中心穿透裂纹的铝合金薄板试件上进行了裂纹闭合参数的测量实验,实验结果表明,使用振动-声场调制技术在线测量裂纹闭合参数是可行且有效的,且该方法还能用于分析小裂纹的特殊开闭行为。     

基于响应平面法的压力容器可靠性评定

针对压力容器制造、使用过程中各种参数的不确定性,提出了一种基于响应平面的随机分析方法.根据某压力容器的结构特点,确定性有限元分析采用了接触有限元,结合中心组合抽样设计构建了容器最大应力的响应平面,以此为基础对压力容器应力分布进行了随机分析.可靠性分析中引入应力—强度干涉模型,并分别对容器壁面和接管处进行了可靠性评定.实...     

位移不连续法在裂纹扩展仿真中的应用

探讨了在应用位移不连续法仿真裂纹扩展时对加载方式、裂纹扩展长度及应力强度因子计算等问题的处理方法,并据此编制了仿真程序,分析了裂纹在单向压载作用下的扩展趋势和应力变化,具有一定的工程应用价值。     

橡胶-钢粘接界面断裂问题非线性有限元分析

为解决橡胶-钢粘接界面断裂非线性有限元计算问题,建立了含初始裂纹的橡胶-钢粘接复合结构有限元模型;用张开位移作为裂纹开裂的判定参数并模拟了裂纹的扩展,计算值与试验值的对比证明了该方法的可行性;计算了开裂前粘接界面的层间应力,分析了开裂前裂纹前沿和沿裂纹扩展方向的层间应力变化情况;用断裂力学中的柔度法计算橡胶-钢复合结构的能量释放率,计算并分析了能量释放率沿裂纹扩展方向的变化情况,并与实验结果进行了对比验证,结果证明:该方法是可行的。     

应用断裂力学估计结构寿命的一个新方法

传统的计算结构寿命的断裂力学方法,将材料的断裂韧性(K_(1c)或K_c)及裂纹亚临界扩展速率(da/dN)应用于疲劳寿命计算时,必须对结构物进行应力分析求出结构物的名义应力分布,以及对裂纹体进行断裂力学分析求出裂纹端部的应力强度因子(K)。由于实际结构的外载条件,构件几何和裂纹几何的复杂性,构件的应力分析和裂纹体的应力强度计算常常是很困难的。本文试图避开这一困难问题,提出一个不用应力分析和裂纹应力强度计算直接估计带裂纹结构寿命的方法。     

水面舰船对声自导鱼雷防御机动方法研究

根据水面舰船机动对其辐射噪声和反射强度的影响,首先建立了水面舰船与声自导鱼雷规避机动对抗的数学模型,然后采用Monte-Carlo法,计算水面舰船不同规避机动方法的生存概率,并分析了水面舰船转向、加速对其生存概率的影响,最后,得出水面舰船对声自导鱼雷防御的最优规避机动方法.提出的规避机动方法对水面舰船水下防御系统研究,具有十分重要的指导意义.     

计算破损船舶稳性的表面元法

采用表面元法计算船舶的稳性 .这种方法是把船舶的表面分解成许多小的表面单元 ,然后计算在某一倾角下每个小单元所承受的静压力 ,对静压力进行积分就可得到浮力的大小、方向和作用线 ,从而算出某倾角下的回复力矩 .对实船的稳性计算结果表明 ,无论是破损船 ,还是未破损船 ,这种方法都适用     

多元气体化学爆炸的超压安全泄放设计

压力容器在气液二相共存的情况下 ,采用UNIFAC法预测液相活度系数进行气液平衡计算 ,得到多元系统的气液平衡浓度 ,结合燃爆模拟实验数据 ,对容器危险工况下的超压进行安全泄放设计。     

舰载烟幕弹的最佳使用时机

针对激光制导反舰导弹的作战使用过程 ,依据侦察探测的倒立方律及对导弹的捕捉概率 ,探讨舰载烟幕弹的最佳使用时机问题 ,指出应充分利用舰艇 C3I系统的综合信息 ,由舰指挥员负责实施     

可压缩流大涡模拟耦合概率密度函数方法中的滤波压力模型

亚格子组分-温度关联项显著影响反应流大涡模拟精度。利用概率密度函数方法中概率等效的特点,发展一种新的滤波压力模型,可以良好封闭亚格子组分-温度关联项。介绍概率密度函数及其耦合求解方法,在已有模型基础上推导建立新的滤波压力模型,并在三维超声速氢气/空气时间发展反应混合层中对不同的滤波压力模型进行数值测试。结果表明,与传统的滤波压力模型相比,新的滤波压力模型可以明显改善反应混合层的模拟准确度。特别地,基于新的滤波压力模型,大涡模拟耦合概率密度函数方法可以较好地模拟链式反应中间微小组分如超氧化氢基等,有望更有效地再现自点火等复杂现象。     

舰载雷达发现目标的效能概率计算

根据舰载雷达保障火炮射击任务的要求,结合火炮自身使用特点,提出舰载雷达发现目标的效能概率计算问题。应用概率分析方法,对多种距离上舰载雷达发现目标保障火炮系统有效射击的概率进行了推导,得出舰载雷达保障火炮系统有效射击的概率计算公式,并进行了实例分析。实际作战运用中,可以应用此算法对火炮系统的射击概率计算,可以较好地保障火炮系统的射击准备时间,但影响实际火炮射击的因素很多,表征雷达发现目标的效能指标也很多,应综合考虑。     

直升机吊放声纳搜索方法效能研究

利用直升机吊放声纳对潜艇目标进行搜索,是航空反潜作战的重要环节.引入蒙特卡罗法对吊放声纳搜潜方法进行效能评估,以概率和统计理论方法得出其搜索概率作为评定吊放声纳搜潜方法效能的指标.对三种吊放声纳搜潜方法进行了效能仿真.通过计算机模拟对三种方法对潜艇目标的搜索概率进行比较,结果表明采用蒙特卡罗法对吊放声纳搜潜方法进行效能评估是可行有效的.     

舰船装备修理规划方案的DEA分析与优化

运用DEA方法对舰船装备修理规划方案的有效性进行了分析,对非有效单元的改进途径进行了探讨,为舰船修理规划的制定提供了科学依据.     

舰艇编队对空防御火力分配评价模型

未来高技术条件下水面舰艇编队防空作战能力是其生存能力的关键因素.对舰艇编队防空来讲,进行硬抗击的武器主要是舰空导弹和舰炮两种,如何合理地利用这些武器,最大地发挥舰艇编队的防空作战能力,成为舰艇对空防御作战研究的一个重要课题.结合舰艇编队对空防御的实际情况,利用模糊数学的方法,建立了舰艇编队对空防御火力分配方案的模糊综合评价模型.