基于模糊可靠度的薄壁外压容器稳定性设计
刘小宁1
张红卫2
韩春鸣2
1.武汉软件工程职业学院,环境与生化工程系,武汉,430205;武汉软件工程职业学院,机械制造工程系,武汉,4302052.武汉软件工程职业学院,机械制造工程系,武汉,430205
摘要：应用数理统计方法,对钢制薄壁外压球形封头稳定性的不确定性特征进行分析.基于信息熵中模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊变量等效随机变量的原理,将钢制薄壁外压容器的模糊临界失稳强度和模糊载荷分别等效为随机强度和随机载荷,讨论按我国标准设计与制造的钢制薄壁外压容器稳定性的模糊可靠度;从控制钢制薄壁外压容器稳定性在正常操作与压力试验时模糊可靠度的角度,对其稳定性安全系数、外压试验压力系数与超压限制系数进行探索.研究表明,(1)薄壁外压球形封头临界失稳强度的实测值与理论预测值之比,是基本符合正态分布的模糊变量.(2)在保持外压差的气压与液压试验时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度分别为0.999 998 714与0.999 998 708;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度分别为0.999 999 999 999 997 94与0.999 999 999 999 997 85.在正常操作时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度为0.999 998 631;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度为0.999 999 999 999 981 3.(3)从等可靠度的观点认为,薄壁外压球形容器稳定性的模糊可靠度在气压与液压外压试验时应分别不低于0.999 998 714与0.999 990 226,在正常操作时应不低于0.999 998 631;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度在气压与液压外压试验时应分别不低于0.999 999 991 40与0.999 990 226,在正常操作时应不低于0.999 999 991 40.(4)薄壁外压球形容器稳定安全系数应不小于14.53;薄壁外压圆筒稳定性安全系数应不小于2.30.(5)薄壁外压球形容器试验压力系数在气压外压试验时等于1.00,在液压外压试验时应不小于1.04但不大于1.30;薄壁外压圆筒试验压力系数在气压外压试验时应不小于1.04但不大于1.19,在液压外压试验时应不小于1.04但不大于1.42.(6)在气压与液压外压试验时,薄壁外压球形容器的超压限制系数在失稳失效准则下应分别不大于0.068 82与0.089 62,薄壁外压圆筒的超压限制系数在失稳失效准则下应分别不大于0.517 78与0.620 26.
关键词：薄壁外压容器稳定性临界失稳强度模糊可靠度外压试验压力系数稳定安全系数超压限制系数
分类号：TH149(机械制造用材料)TQ051(一般性问题)O159(代数、数论、组合理论)
资助基金：武汉市教育局重点科研项目(B20087301;2008K027)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 217-224 )
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