基于机器学习的CFST柱高温剩余强度系数预测方法

1

作者 宋岩升 肖广 +1 位作者 王浩然 王光远 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期867-875,共9页

目的 为提高计算精度和速度,利用机器学习模型泛化数据,以预测CFST柱的高温剩余强度系数。方法 利用生成对抗网络将搜集到的110个试验结果泛化生成407组数据,据此训练机器学习模型,并使用试验结果评估其性能,以确定最优模型;然后使用生... 目的 为提高计算精度和速度,利用机器学习模型泛化数据,以预测CFST柱的高温剩余强度系数。方法 利用生成对抗网络将搜集到的110个试验结果泛化生成407组数据,据此训练机器学习模型,并使用试验结果评估其性能,以确定最优模型;然后使用生成数据输入建立的模型预测CFST柱高温剩余强度系数,并和现有计算方法进行对比。结果 建立的随机森林模型在性能度量上表现最好,拟合优度达到0.947 7,均方误差为0.001 8,精度为94.7%;预测结果误差在±10%内的数据为83%,在±20%内的数据为100%;剩余强度系数主要影响因素依次为温度、钢材屈服强度、混凝土抗压强度和横截面积,钢管厚度影响很小。结论 提出的预测方法优于现有计算方法,具有更快的计算速度、更小的结果误差以及更强的模型可解释性,该方法可为CFST柱抗火设计提供参考。 展开更多

关键词 钢管混凝土柱 剩余强度系数 机器学习 抗火设计

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射孔套管抗外挤剩余强度系数计算与拟合 被引量：14

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作者 桂捷 赵粉霞 +1 位作者 周志宏 马卫国 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2014年第1期154-157,10,共4页

在石油开采过程中,射孔段套管的损坏占套损井的60%以上,其中外挤载荷是引起套损的主要原因。通过有限元方法计算不同相位角、不同射孔间距和不同射孔直径的挤毁压力和相应的射孔套管抗外挤剩余强度系数,并将这些数据按不同相位角拟合成... 在石油开采过程中,射孔段套管的损坏占套损井的60%以上,其中外挤载荷是引起套损的主要原因。通过有限元方法计算不同相位角、不同射孔间距和不同射孔直径的挤毁压力和相应的射孔套管抗外挤剩余强度系数,并将这些数据按不同相位角拟合成射孔间距和射孔直径的函数。对拟合结果的验证表明,绝大部分有限元计算数据与拟合计算数据之间的差异小于1%,仅个别误差在2%左右。拟合的多项式函数可以方便地用于射孔套管的抗外挤剩余强度计算。 展开更多

关键词 射孔套管 有限元方法 挤毁压力 抗外挤剩余强度系数

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含球形凹坑球壳构件剩余强度系数的计算 被引量：5

3

作者 李思源 文斌 唐毅 《压力容器》 北大核心 2009年第3期37-42,共6页

研究了球壳表面球形凹坑断面面积的计算方法,建立了计算公式,应用API579局部减薄2级评定方法,分别对外壁和内壁含球形凹坑的球壳建立了剩余强度系数RSF的计算方法;分析了球壳凹坑RSF计算结果的规律性,用表格按球壳凹坑的两个参量α和g... 研究了球壳表面球形凹坑断面面积的计算方法,建立了计算公式,应用API579局部减薄2级评定方法,分别对外壁和内壁含球形凹坑的球壳建立了剩余强度系数RSF的计算方法;分析了球壳凹坑RSF计算结果的规律性,用表格按球壳凹坑的两个参量α和g列出了能直接用于工程评定的含凹坑球壳的RSF值,并提出了内壁含球形凹坑球壳免于评定的简便判据。对GB/T 19624中球形容器凹坑的评定方法进行了讨论。 展开更多

关键词 球壳 球形凹坑 剩余强度系数 计算方法

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含凹坑圆柱壳的剩余强度系数 被引量：6

4

作者 李思源 唐毅 +1 位作者 胡荣 李祚成 《压力容器》 北大核心 2009年第7期18-22,28,共6页

应用API 579局部减薄2级评定方法的原理,研究了含椭球面和球面凹坑圆柱壳剩余强度系数(RSF)的计算方法,建立了简便的计算公式;系统地计算了轴向含椭球面和球面凹坑圆柱壳的RSF值,并用表格按圆柱壳椭球面凹坑的两个参量α和g列出了能直... 应用API 579局部减薄2级评定方法的原理,研究了含椭球面和球面凹坑圆柱壳剩余强度系数(RSF)的计算方法,建立了简便的计算公式;系统地计算了轴向含椭球面和球面凹坑圆柱壳的RSF值,并用表格按圆柱壳椭球面凹坑的两个参量α和g列出了能直接用于工程评定的RSF值。对GB/T19624中圆筒形容器的凹坑评定方法进行了讨论。 展开更多

关键词 圆柱壳构件 椭球面凹坑 球面凹坑 剩余强度系数 计算方法

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含凹坑球壳剩余强度的试验研究和安全评定

5

作者 陈虹港 李思源 +2 位作者 张玉福 李祚成 苗世得 《石油化工设备》 CAS 2021年第6期1-8,共8页

采用Q345D钢制作了含凹坑球壳试件,在内压试验下测定试件失效的塑性最大压力和爆破压力,得到了含凹坑球壳试件失效的塑性最大载荷剩余强度系数试验值RSFmt。应用RSFmt检验了一种剩余强度系数计算方法。利用球壳和球面凹坑尺寸的参量α、... 采用Q345D钢制作了含凹坑球壳试件,在内压试验下测定试件失效的塑性最大压力和爆破压力,得到了含凹坑球壳试件失效的塑性最大载荷剩余强度系数试验值RSFmt。应用RSFmt检验了一种剩余强度系数计算方法。利用球壳和球面凹坑尺寸的参量α、g对剩余强度系数计算值进行拟合,建立了含球面凹坑球壳的剩余强度系数RSF(α,g)计算式和爆破压力计算式。提出了含凹坑球壳的安全判据和含表面缺陷球形容器的安全评定方法。 展开更多

关键词 球形容器 凹坑 缺陷 剩余强度系数 试验研究 安全评定

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射孔套管抗内压强度计算与拟合 被引量：8

6

作者 任勇 付钢旦 +2 位作者 桂捷 周志宏 马卫国 《石油机械》 北大核心 2014年第4期97-100,120,共5页

现有研究对影响射孔套管剩余强度因素的分析通常是单独将其关于螺旋角、孔径和孔密的关系分别拟合成曲线,没有将影响射孔套管剩余强度降低系数几个因素联合起来。为此,通过有限元方法计算了不同相位角、不同射孔密度和不同射孔孔径的破... 现有研究对影响射孔套管剩余强度因素的分析通常是单独将其关于螺旋角、孔径和孔密的关系分别拟合成曲线,没有将影响射孔套管剩余强度降低系数几个因素联合起来。为此,通过有限元方法计算了不同相位角、不同射孔密度和不同射孔孔径的破裂压力和相应的射孔套管剩余强度系数,并将这些数据按不同相位角拟合成射孔孔密和射孔孔径的函数。对拟合结果的验证表明,原始计算数据与拟合计算数据之间的差异小于1%,拟合函数能精确地表示有限元模拟结果,可以方便地用于射孔套管的破裂强度计算。 展开更多

关键词 射孔套管 有限元方法 分层压裂 破裂压力 剩余强度系数

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射孔参数对射孔段套管抗外挤强度影响分析 被引量：1

7

作者 曹银萍 窦益华 《河南科技》 2013年第5X期138-139,共2页

射孔后管体出现孔眼,破坏了管柱面的连续性,导致孔眼附近应力集中,大大了降低射孔段套管抗外挤强度,进而影响套管的安全性。本文采用ANSYS软件对射孔段套管抗外挤强度进行分析,定义了剩余抗外挤强度系数,并讨论了相位角、孔径和孔密等... 射孔后管体出现孔眼,破坏了管柱面的连续性,导致孔眼附近应力集中,大大了降低射孔段套管抗外挤强度,进而影响套管的安全性。本文采用ANSYS软件对射孔段套管抗外挤强度进行分析,定义了剩余抗外挤强度系数,并讨论了相位角、孔径和孔密等射孔参数对射孔段套管抗外挤强度的影响。得出如下结论:射孔后套管抗外挤强度显著降低;当射孔相位角为90°时,射孔套管抗外挤强度较其它射孔相位角时大,射孔对套管抗外挤作用削弱最小;射孔弹尺寸越大,射孔段套管剩余抗外挤强度越小;随着孔密的增大,套管抗外挤强度不断降低。 展开更多

关键词 射孔 抗外挤强度 剩余抗外挤强度系数

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储罐爆炸抛射碎片对目标储罐的破坏概率研究 被引量：6

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作者 陈刚 朱霁平 +2 位作者 武军 刘乃安 王国栋 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期216-222,共7页

化工储罐爆炸产生的抛射碎片击中并破坏相邻罐体后,将引发多米诺效应。N guyen破坏概率模型认为,当罐壳受撞击后,残余壁厚小于某个临界值时就会被破坏,并假设该临界残余壁厚为定值,存在不合理之处。本文基于储罐壳体损失面积安全评价方... 化工储罐爆炸产生的抛射碎片击中并破坏相邻罐体后,将引发多米诺效应。N guyen破坏概率模型认为,当罐壳受撞击后,残余壁厚小于某个临界值时就会被破坏,并假设该临界残余壁厚为定值,存在不合理之处。本文基于储罐壳体损失面积安全评价方法AP I 579,把撞击形成的复杂凹坑简化为圆锥形,分别针对圆柱储罐、球罐推导出圆锥形凹坑剩余强度系数的求解方法,并根据塑性失效理论确定了罐壳的临界剩余强度系数,由此建立了新的破坏准则。在此基础上,采用蒙特卡罗法进行模拟,建立了新的爆炸碎片对目标储罐的破坏概率模型,与N guyen模型相比,得出的破坏概率偏大,结果更为安全保守。通过对剩余强度系数与无量纲撞击深度和凹坑锥角的变化关系进行分析,证明N guyen模型中临界残余壁厚为定值的假设并不合理,而新的基于剩余强度系数计算的破坏概率更为准确合理。 展开更多

关键词 储罐爆炸 多米诺效应 破坏概率 剩余强度系数 爆炸碎片

原文传递

评定含局部减薄缺陷圆柱壳的新公式及其应用 被引量：2

9

作者 李思源 李祚成 +1 位作者 许燕 俞昶聿 《压力容器》 2013年第2期41-47,14,共8页

应用实验数据,选用能自动识别区域的简单函数,分区域拟合含缺陷圆柱壳的鼓胀系数Ml,建立了计算含矩形缺陷圆柱壳剩余强度系数(RSF)的新公式,其计算精度高于或相当于API 579 1级评定和BS 7910中相应的计算公式;采用鼓胀系数Ml,给出了2级... 应用实验数据,选用能自动识别区域的简单函数,分区域拟合含缺陷圆柱壳的鼓胀系数Ml,建立了计算含矩形缺陷圆柱壳剩余强度系数(RSF)的新公式,其计算精度高于或相当于API 579 1级评定和BS 7910中相应的计算公式;采用鼓胀系数Ml,给出了2级评定相应的计算公式;应用20段评定法分别建立了轴向含三角形、椭圆形和圆弧形凹坑圆柱壳的剩余强度系数计算公式,计算了含三角形和椭圆形凹坑圆柱壳的RSFl值,并用表格列出了能直接用于工程评定的RSFl值。 展开更多

关键词 圆柱壳 局部减薄缺陷 鼓胀系数 剩余强度系数 计算公式 评定方法 应用

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含局部减薄缺陷圆柱壳的评定方法 被引量：3

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作者 李思源 唐毅 李祚成 《压力容器》 北大核心 2011年第8期49-54,59,共7页

在含局部减薄缺陷圆柱壳承压构件的完整性评定中,BS 7910,API 579和Janelle评定方法备受关注。采用100多个纵向含矩形面积缺陷承压管爆破失效的试验剩余强度系数RSFb,检验和评价了三种评定方法中剩余强度系数RSF计算式的精度,当α=a/t≥... 在含局部减薄缺陷圆柱壳承压构件的完整性评定中,BS 7910,API 579和Janelle评定方法备受关注。采用100多个纵向含矩形面积缺陷承压管爆破失效的试验剩余强度系数RSFb,检验和评价了三种评定方法中剩余强度系数RSF计算式的精度,当α=a/t≥0.7时,三种方法都可能不安全;对BS 7910单个矩形缺陷计算式RSFB的鼓胀系数作了重要修正,建立了改进的1级评定方法的计算式RSFL;并提出了类似于API 579 2级评定的评定方法。 展开更多

关键词 圆柱壳 局部减薄缺陷 剩余强度系数 计算公式 评定方法

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含局部减薄水电站压力钢管极限承载力计算公式研究

11

作者 王嘉伟 张伟 +1 位作者 杨江琪 陈嘉其 《水电能源科学》 北大核心 2018年第12期87-91,共5页

为了对在役含局部厚度减薄(简称局部减薄)水电站压力钢管进行安全评价,结合试验结果验证了局部减薄管道极限承载力分析方法的可靠性,遴选出极限承载力影响因素为管道跨度、材料强度参数和局部减薄几何参数,揭示了3种影响因素对极限承载... 为了对在役含局部厚度减薄(简称局部减薄)水电站压力钢管进行安全评价,结合试验结果验证了局部减薄管道极限承载力分析方法的可靠性,遴选出极限承载力影响因素为管道跨度、材料强度参数和局部减薄几何参数,揭示了3种影响因素对极限承载力的影响规律,并结合一系列计算数据拟合了剩余强度系数与该影响因素之间的函数关系,建立了以材料强度、局部减薄几何参数为变量的含局部减薄水电站压力钢管极限承载力计算公式。结果表明,含局部减薄水电站压力钢管极限承载力计算公式较B31G-2009、DNV-101、GB/T 19624-2004等规范有更高的计算精度;含局部减薄管道跨度大于1.5倍管道直径时,跨度对管道极限承载力的影响可忽略;局部减薄深度、减薄轴向长度和减薄环向长度对管道极限承载力的影响依次减弱。 展开更多

关键词 水电站压力钢管 局部减薄 极限承载力 剩余强度系数 计算公式

原文传递

局部减薄圆柱壳爆破压力试验研究与计算方法

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作者 陈虹港 李思源 +4 位作者 马建生 李祚成 苗世得 张玉福 苏嘉庆 《石油化工设备》 CAS 2021年第5期1-7,共7页

用钢管制作了一批规则化减薄圆柱壳试件,在内压试验中测定试件的爆破压力p_(b),确定了试件的爆破载荷剩余强度系数RSF_(bt);采用分区拟合的方法对试验数据RSF_(bt)进行拟合,提出了规则化减薄圆柱壳的爆破载荷剩余强度系数RSF_(b)计算式... 用钢管制作了一批规则化减薄圆柱壳试件,在内压试验中测定试件的爆破压力p_(b),确定了试件的爆破载荷剩余强度系数RSF_(bt);采用分区拟合的方法对试验数据RSF_(bt)进行拟合,提出了规则化减薄圆柱壳的爆破载荷剩余强度系数RSF_(b)计算式和含规则化减薄管道爆破压力p_(b)的计算式;41个试件的试验数据和计算值的误差表明,RSF_(b)计算式具有满意的计算精度和可靠性,全面地反映了规则化减薄参数对规则化减薄圆柱壳爆破载荷剩余强度系数的影响。 展开更多

关键词 圆柱壳 局部减薄 爆破压力 剩余强度系数 试验研究 计算方法

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某机载电子设备减重设计及仿真分析 被引量：4

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作者 贾光南 《舰船电子对抗》 2019年第3期95-98,103,共5页

飞机苛刻的载机环境和机动性能对机载电子设备的结构可靠性和轻量化要求越来越高。对某机载电子设备的轻量化设计和强度分析进行研究,通过静动力学仿真对减重后的设备进行了强度分析,结果表明减重后的设备强度能够满足机载环境要求。

关键词 机载电子设备 减重设计 静动力学仿真 剩余强度系数

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某机载电子设备结构设计与仿真分析 被引量：3

14

作者 何超 《舰船电子对抗》 2021年第3期107-111,123,共6页

针对某机载电子设备安装平台的环境适应性要求,设备研制过程中需重点考虑散热设计和抗振设计。采用模块化设计思想,设计了一种积木拼装式机箱结构,然后利用仿真软件对设备进行散热和抗振性能分析,仿真结果表明该设备结构设计方案有效可... 针对某机载电子设备安装平台的环境适应性要求,设备研制过程中需重点考虑散热设计和抗振设计。采用模块化设计思想,设计了一种积木拼装式机箱结构,然后利用仿真软件对设备进行散热和抗振性能分析,仿真结果表明该设备结构设计方案有效可行,能够满足机载环境适应性要求。文中所用设计思想和分析方法,为其它类似产品的结构设计和仿真提供了参考。 展开更多

关键词 机载电子设备 结构设计 热设计 剩余强度系数

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喷射成形7055铝合金在角盒接头上的应用验证研究

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作者 徐茂 《军民两用技术与产品》 2018年第12期138-139,共2页

选取了某型机典型主承力构件角盒接头,使用喷射成形7055-T7352铝合金锻件力学性能,采用Patran/Nastran软件进行有限元分析,分别计算了角盒接头在两种常用工况下的应力和主应变,并与当前构件常用高强铝合金7050-T7451和7075-T7351预拉伸... 选取了某型机典型主承力构件角盒接头,使用喷射成形7055-T7352铝合金锻件力学性能,采用Patran/Nastran软件进行有限元分析,分别计算了角盒接头在两种常用工况下的应力和主应变,并与当前构件常用高强铝合金7050-T7451和7075-T7351预拉伸板剩余强度系数进行对比与讨论.结果表明:在这两种工况下设计的角盒接头,喷射成形7055-T7352铝合金锻件的应用效果比高强铝合金7050-T7451和7075-T7351预拉伸板更好. 展开更多

关键词 喷射成形 7055铝合金 角盒接头 剩余强度系数

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