王洪武
,
吴爱祥
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2003.03.007
胶结充填体矿柱广泛应用于地下矿山,矿柱结构的稳定性直接关系到采矿生产安全,胶结充填体矿柱结构可靠性设计日益受到重视和普遍应用.传统的安全系数法不能考虑影响胶结充填体矿柱结构稳定性因素的随机性和离散性,因而其结论具有很大的局限性.变异安全系数法以可靠性理论为基础,充分考虑胶结充填体矿柱结构稳定性影响因素的随机性及其离散程度,计算结果更具指导性.文章从胶结充填体矿柱力学分析入手,分析了安全系数法的局限性,详细介绍了变异安全系数法及其用于胶结充填体矿柱结构可靠性设计的方法.
关键词:
胶结充填体矿柱
,
可靠性设计
,
安全系数法
,
变异安全系数法
沈军
,
谢怀勤
,
侯涤洋
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2006.02.002
纤维缠绕聚合物基复合材料(FWRP)压力容器在航空航天及民用领域的应用是当前研究热点.减轻结构重量对于性能和成本都具有非常重要意义.为实现FWRP压力容器结构设计和安全评定的高目标,引入可靠性理论,应用统计学原理,基于应力-强度干涉模型,以同一失效概率为标准进行FWRP压力容器结构设计,以取代现应用的传统安全系数法设计.采用无碱无捻玻璃纤维-环氧树脂材料体系,应用同一缠绕工艺制备8个压力容器.试验得到纤维强度、缠绕角、几何尺寸、爆破压力等随机变量特征值.其结构可靠性设计值(纤维缠绕壁厚)与试验结果基本吻合,并显著小于常规设计值.将各设计变量随机分布特征值与压力容器结构设计相结合,实现安全与经济的有效统一,为可靠性设计在FWRP压力容器上的应用与发展提供了依据.
关键词:
聚合物基复合材料
,
纤维缠绕工艺
,
压力容器
,
可靠性设计
熊峻江
,
刘洪天
,
寇长河
,
高镇同
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.03.025
对试验数据进行统计分析后,找到了T300/QY8911,T300/HD03和T300/QY8911-Ⅱ等几种常用复合材料强度性能的最大标准差,并发现:0°铺层或90°铺层的复合材料单层板强度性能分散性(变异系数或方差)要比多向铺层板大,这一性质对大多数复合材料都成立.通过对T300/QY8911,T300/HD03和T300/QY8911-Ⅱ等复合材料强度性能的分布检验,发现:复合材料强度性能遵循对数正态分布.提出复合材料强度性能可靠性设计的高精度小子样系数方法,与传统方法等进行了对比计算,发现:本文方法计算结果稳定,计算精度高,可以获得比其他方法更大的数值结果,使复合材料得到更加充分的利用,并节省试件.
关键词:
复合材料
,
可靠性设计
,
标准差
,
小子样
,
强度性能
沈军
,
谢怀勤
,
侯涤洋
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.04.022
为对纤维缠绕聚合物基复合材料(FWRP)压力容器进行可靠性设计和安全测评,引入可靠性理论;应用统计学原理,以同一失效概率为标准进行FWRP压力容器结构设计,以取代目前应用的传统安全系数法设计.根据国家标准制备8个玻璃纤维缠绕复合材料(GFWRP)压力容器,通过实验获得纤维强度、缠绕角、几何尺寸、爆破压力等随机变量特征值.GFWRP压力容器结构可靠性设计值(纤维缠绕壁厚)与实验结果基本吻合,并明显小于传统安全系数法设计值.通过对不同纤维强度随机分布可靠性设计理论计算结果的比较,确知纤维强度的离散程度是FWRP压力容器可靠性设计的重要影响因素.传统安全系数设计法只考虑纤维强度(均值)大小,而无视纤维强度随机分布特征值对FWRP压力容器结构抗力的影响,显然是不合理的.可靠性设计实现了安全性与经济性的有效统一.
关键词:
聚合物基复合材料
,
纤维缠绕工艺
,
FWRP压力容器
,
可靠性设计
路智敏
,
李强
,
李卓
复合材料学报
根据GJB 1878-94制备了8个碳纤维缠绕复合材料压力容器,通过试验获得壳体的纤维强度、缠绕角、几何尺寸、爆破压强等随机变量特征值,利用这些实验数据对固体火箭发动机壳体进行可靠性设计,并与传统的安全系数法设计进行比较.结果表明,使用可靠性安全系数法设计可以实现安全性和经济性的统一.分析了材料的力学性能参数及壳体的几何参数等随机变量的变异系数对CFRP固体火箭发动机壳体爆破压强分散程度的影响.纤维应力、壳体纤维层厚度和壳体半径的变异系数的大小直接影响了爆破压强的分散程度;而纤维缠绕角除其变异系数的大小直接影响爆破压强的分散程度外,其参数均值也对爆破压强的分散程度有影响.
关键词:
CFRP
,
固体火箭发动机壳体
,
安全系数
,
可靠性设计
,
变异系数
