重力坝系统可靠度及敏感性研究

以重力坝的可靠度、敏感性及相关性为研究对象,重点考察坝趾压坏、坝踵拉裂、沿建基面滑动三种破坏模式。首先将四种改进及新提出的算法引入至重力坝的构件可靠度计算中,通过蒙特卡罗模拟法对计算精度进行了验证,探讨了四种算法在坝体可靠度计算中的适用性;接着研究了三种功能函数对各随机变量的敏感性,包括分布参数的敏感性和随机变量对极限状态方程的敏感性,通过引入四种重要性度量指标,得出了显著影响三种功能函数的随机变量;定量确定了三种功能函数（失效模式）之间的相关系数;最后,通过三种功能函数相关系数大小,得出重力坝的体系可靠度及其失效概率。     

水闸整体稳定的可靠性分析

将确定性方法和随机分析方法结合起来，利用水闸抗滑稳定的安全系数公式，借助随机参数的统计分析数据，求得水闸整体稳定的可靠度指标和失效概率，从而对水闸的稳定性和安全可靠性作出多侧面评价。并对影响水闸整体稳定可靠性的不确定因素进行敏感性检验，得到有意义得结果。     

服役堤坝边坡稳定最危险滑动面的

根据结构可靠度基本原理和边坡稳定计算的瑞典法基本概念，不经过分条，直接建立和推广了堤坝边坡任意滑动面的稳定可靠性分析的极限状态方程，并给出了广义抗力和广义荷载效应的显式函数式；对于存在不同渗流情况下的计算，利用边坡稳定的确定性分析中替代容重概念，建立了考虑渗流作用下的边坡可靠度计算模型；利用蒙特卡罗模拟法编制了寻找最危险滑动面的程序，可计算分析服役堤坝的边坡稳定最大失效概率。计算例题表明，这种计算方法可行，而且可以方便地寻找到最危险滑动面以及对应的稳定可靠度分析中的最大失效概率，为服役堤坝的稳定可靠度计算提供了一种较简便和实用的方法。     

基于反应谱法的R重力坝动力可靠度分析

在反应谱理论的基础上结合响应面法显示的表达了RCC重力坝的功能函数,解决了在动力分析中弹性抗拉和抗压的功能函数不能显示表达的困难,再运用JC法求解可靠度指标。以铅厂水电站RCC重力坝为例，计算了其结构可靠度指标。结果表明，整个坝体的抗压强度可靠度指标均比较高，均满足规范要求。坝踵、上游坝坡转折处、坝基面、坝趾部位的抗拉可靠度指标较小，甚至小于1，表明这些地方的拉应力超过混凝土的允许抗拉强度，甚至被破坏。这从动力特性分析的结果中能够得到印证。可见，运用这种方法计算可靠度指标效率高，实用性强。     

九洲江软基上水闸工程设计特点

从沿海岸水闸的工程设计出发,针对九洲江软基河床防冲能力和承载能力低的实际情况,对原有水闸基础处理不妥进行改建过程中,在注重总体布置合理、紧凑、上、下、左、右互相协调,造型美观、雄伟的同时,切合实际地选取了闸下游水位～流量关系曲线和消能工的形式。以营仔河水闸实例工程设计为背景,提出较为具体的水力计算方法、基础处理与防渗、消能工等设计方法,并与水工模型试验比较,所设计的消能工消能率达到７０％～８７％,     

基于反应谱法的RCC重力坝动力可靠度分析

在反应谱理论的基础上结合响应面法显式表达了RCC重力坝的功能函数,解决了在动力分析中弹性抗拉和抗压的功能函数不能显示表达的困难,再运用JC法求解可靠度指标.以铅厂水电站RCC重力坝为例,计算了其结构可靠度指标.结果表明,整个坝体的抗压强度可靠度指标均比较高,均满足规范要求.坝踵、上游坝坡转折处、坝基面、坝趾部位的抗拉可靠度指标较小,甚至小于1,表明这些地方的拉应力超过混凝土的允许抗拉强度,甚至被破坏.这从动力特性分析的结果中能够得到印证.可见,运用这种方法计算可靠度指标效率高,实用性强.     

基于神经网络的机械零部件可靠性优化设计

采用概率约束等价转换的数值逼近法,研究了具有任意分布参数的可靠性优化设计,可以迅速准确地获得优化设计结果。针对具有多失效模式的机械零部件可靠性优化设计,提出了随机模拟-神经网络(MCSNN)方法,模拟得到随机设计变量与机械零部件系统可靠度之间的显性函数表达式,简化了计算过程,同时可以获得较高的计算精度,具有较好的工程实用价值。     

hardfll坝坝基弹模的变化对坝体

为了了解hardfill坝的发展状况,并且研究hardfill坝在不同的建基面状况下的坝体应力的分布规律,本文通过变化地基的弹性模量的大小、地基的均质条件及倾斜度,运用有限元软件计算,得出了坝踵、坝趾的应力变化规律,指出了hardfill坝体相对与重力坝的优势之一是对地基基础的灵活的适应性,得到了坝体不宜修建在不均质的地基基础之上,避免修建在软基上的结论。     

双粗糙面滑动摩擦过程应力与应变分析

建立了具有分形特征的二维双粗糙表面滑动接触模型,考虑材料的弹塑性变形及滑动过程中损伤失效,运用有限元方法动态探讨相嵌微凸体在滑动过程中应力与应变的变化情况.结果显示不同位置的等效塑性应变沿深度的变化规律不同,最大等效塑性应变量发生在摩擦次表层的某一深度处;随着塑性应变的增大,导致材料表层下微观裂纹的萌生,在外载荷持续作用下,表面一定深度处存在着一交错的剪切应力区,这一应力区阻止了裂纹沿深度方向扩展,但却促使了裂纹沿平行于摩擦表面方向的延伸裂纹扩展乃至发生断裂.     

深覆盖层闸坝结构特性及基础处理措施研究

坝基处理措施及坝体结构特性是深覆盖层上修建闸坝的关键技术问题。以大渡河沙湾水电站为研究背景,利用ANSYS大型有限元分析软件,采用非线性有限元法,根据基础处理时清挖深度以及回填料的不同,分三种地基处理方案进行了计算,研究不同方案下闸坝坝体结构及坝基在完建工况、正常运行工况以及校核洪水位工况的受力特性和应力分布规律,通过对比分析坝体不均匀沉降、应力特征以及坝基承载力,处理方案三的闸室不均匀沉降最小,坝体和坝基特征部位的应力集中程度最弱,受力特性良好,而且满足坝基承载力要求,优化了闸基与纵向防渗墙的接触模式,因此选择此方案为本工程基础处理的推荐方案,为工程实际提供了重要参考。     

整车产品故障分布规律与可靠性评价指标分析

基于随机过程和可靠性理论,对整车产品可靠性试验数据的处理及评价指标进行了分析,阐述了利用随机过程模型解决复杂可修复系统寿命分析的方法和整车产品故障分布规律的模型识别.通过实例分析,得出某中型载货汽车首次故障里程和故障间隔里程都属于威布尔分布,给出了可靠性函数表达式和相关评价指标值.     

车辆强化试验系数的研究

根据强化路面和正常路面测得的翻斗车大梁应力信号，利用相同的材料抗力指标和相同的寿命预测方法和可靠性计算方法，研究翻斗车结构件在强化路面上进行强化试验的强化系数。     

随机载荷作用下的曲轴工作可靠性分析

考虑到试件在实际工作中载荷循环特征的分散性对其疲劳寿命的影响,建立了一种以应力幅值和应力均值为基本随机变量的二维应力-强度干涉模型.讨论了该模型建立的原理,给出了干涉模型的几何示意图以及极限状态方程.应用该模型对S195型柴油机曲轴的失效概率进行了蒙特卡罗求解,其结果与实际统计的失效概率吻合较好.根据多种情况下的模拟数据,分析了曲轴强度均值及变异系数对其工作可靠性的影响.     

不同应力状态下裂隙岩体水力劈裂试验研究

以水泥砂浆作为类岩石材料,采用水-固-热耦合试验系统、电液伺服万能试验机、动态数据采集分析系统以及自主设计研制的高压水密封装置分别进行了不同注入流量条件以及单轴压应力作用下裂隙岩体水力劈裂试验。研究结果表明:无轴向拉压作用下,注入流量越大,试样劈裂破坏历时越短,越容易发生劈裂破坏,且试样水力劈裂起裂水压与劈裂水压的比值Pini/PIc与注入流量呈线性关系;注入流量不变的情况下,垂直裂缝走向的轴向压应力对试样水力劈裂起抑制作用,平行裂缝走向的轴向压应力较小时(0.1~0.3 MPa)对砂浆试样水力劈裂起抑制作用,较大时(0.4~0.5 MPa)对砂浆试样水力劈裂起促进作用。     

柴油机中冷器的可靠性及其泄漏的故障树分析

中冷顺的可靠性直接影响柴油机的正常运行,作者基于指数分布发析中冷器的可靠性模型和确定故障率的方法,利用故障树理论建立了中冷器泄漏的故障树,并推出了了小割集和最小路集。     

设置软垫层坝后背管结构非线性分

坝下游面钢衬钢筋混凝土管道是近30年来应用最广的压力管道型式之一,其工作机理是允许外包混凝土开裂，但要限制裂缝宽度。以三峡水电站坝后背管为例，借助有限元软件ANSYS建立了设置软垫层坝后背管有限元模型，计算分析了设置软垫层坝后背管结构应力状态，并与结构模型试验对比。结果表明：坝后背管设置垫层能有效减小钢管向外围混凝土传递的内水压力，降低混凝土拉应力峰值，改善外围混凝土结构的应力状态，提高钢管的承载比。随着垫层弹模的降低、厚度的增大，这种效应更加明显。对设置软垫层的范围提出了优化建议。     

可靠性实验数据混合威布尔分布的参数优化估计

分别采用单一威布尔分布和多个威布尔分布组合的混合威布尔分布,对齿轮传动的可靠性实验数据进行了寿命分布描述。在用最大似然函数法对这两种分布进行分布参数的估计过程中,提出了一种通过最优化方法求得最大似然函数的新算法。通过对实验数据的计算,得出如下结论：该法的原理简单,方便实用;对带有折点的失效概率分布曲线,混合威布尔分布更能准确真实地反映实验数据的统计特性;该法可以推广到多于3个以上子分布组合的混合威布尔分布的参数估计。     

光刃刀片切割甘蔗茎秆时根茬破坏力学分析

甘蔗根茬破损会影响到宿根质量,通过建立甘蔗茎秆切割过程中的力学模型,对根茬的破坏进行了力学分析.结果表明：甘蔗茎秆受一刀切割时,根茬破坏的模式有劈裂和弯曲断裂;受两刀或多刀切割时根茬破坏模式有因扭转而产生的纵向裂纹,因弯曲而产生的劈裂和弯曲断裂.推导了根茬在切割过程中受到的剪应力、弯曲应力计算公式,给出了破坏准则.     

随机模糊条件下加工中心故障模式分析

在分析加工中心典型故障模式时,同时考虑故障发生的随机性和模糊性,将故障间隔时间定义为一个随机模糊变量,建立随机模糊条件下的加工中心故障模式发生机会模型。使用随机模糊模拟技术,计算出典型故障模式发生机会并对典型故障模式进行排序,通过典型故障模式发生机会和发生频率的对比分析,从整体上掌握了此型号加工中心故障的发生情况,找出了对加工中心可靠性影响较大的故障模式。