發(fā)布時間：2017-04-24 12:10

  本文關(guān)鍵詞：基于銹蝕規(guī)律的平面鋼閘門可靠度研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：銹蝕作為水工鋼閘門結(jié)構(gòu)中一種常見現(xiàn)象，已成為鋼閘門結(jié)構(gòu)破壞的主要因素。本文以銹蝕為主要因素，研究其對水工鋼閘門可靠度的影響。 通過觀察、分析鋼材銹蝕現(xiàn)象，提出了鋼材某一點產(chǎn)生銹蝕后，后續(xù)在該點產(chǎn)生銹蝕的概率將比其他點大的假設(shè)，在高斯坐標(biāo)系下對鋼材銹蝕過程進(jìn)行離散化處理并建立了銹蝕隨機模型及其功能函數(shù)；利用Matlab工具進(jìn)行銹蝕的模擬研究，通過二維圖像處理技術(shù)和三維激光掃描技術(shù)還原灣灣川水電站鋼閘門面板銹蝕原貌，最后將提取的數(shù)據(jù)與銹蝕模型得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，得出了銹蝕規(guī)律。 利用得到的銹蝕規(guī)律，結(jié)合Monte-Carlo隨機有限元法計算H型鋼在不同銹蝕規(guī)律下的時變可靠度變化規(guī)律，得出了不論鋼材是服從線性銹蝕規(guī)律，還是服從非線性銹蝕規(guī)律，H型鋼的可靠度指標(biāo)總是與銹蝕規(guī)律的形式相同，只是其具體參數(shù)不同的結(jié)論，為現(xiàn)役剛閘門主梁可靠度的計算提供了一種新方法。 以鋼閘門5根主梁腹板厚度為變量，進(jìn)行正交試驗設(shè)計。利用閘門有限元模型計算每個處理模型中5根主梁的最大變形和最大等效應(yīng)力，應(yīng)用相關(guān)分析法計算主梁應(yīng)力之間的相關(guān)系數(shù)及主梁位移之間的相關(guān)系數(shù)，并以主梁腹板的厚度作為控制變量計算主梁應(yīng)力之間的偏相關(guān)系數(shù)及主梁位移之間的偏相關(guān)系數(shù)。分析相關(guān)系數(shù)與鋼閘門腹板厚度之間的關(guān)系，，定性的完成了鋼閘門主梁體系相關(guān)關(guān)系的初步探索，為鋼閘門整體可靠度分析奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：銹蝕 Monte-Carlo 鋼閘門 可靠度 主梁體系
【學(xué)位授予單位】：長春工程學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV663
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 主要符號表8-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)10-13
• 1.2.1 既有鋼閘門材料腐蝕機理和性能退化規(guī)律研究10
• 1.2.2 既有鋼閘門的荷載作用及統(tǒng)計特性研究10-11
• 1.2.3 既有鋼閘門結(jié)構(gòu)退化規(guī)律和剩余壽命預(yù)測研究11-12
• 1.2.4 閘門構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的維護(hù)和加固策略研究12-13
• 1.3 云峰水電站簡介13-14
• 1.4 本文所做主要工作14-15
• 第2章 鋼閘門可靠度分析基礎(chǔ)15-22
• 2.1 水利工程中的結(jié)構(gòu)可靠度15-17
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)可靠度15
• 2.1.2 功能函數(shù)和極限狀態(tài)15-16
• 2.1.3 失效概率16
• 2.1.4 可靠指標(biāo)16-17
• 2.2 可靠度的計算方法17-20
• 2.2.1 可靠度計算常用方法17-18
• 2.2.2 Monte-Carlo 有限元法18-20
• 2.3 既有水工鋼閘門可靠度研究20-21
• 2.3.1 既有閘門荷載分析20-21
• 2.3.2 既有閘門抗力分析21
• 2.4 小結(jié)21-22
• 第3章 水工鋼閘門鋼材銹蝕研究22-31
• 3.1 鋼材銹蝕機理研究及模型建立22-26
• 3.1.1 鋼材銹蝕機理22
• 3.1.2 銹蝕模型及功能函數(shù)22-23
• 3.1.3 模型原理23-26
• 3.2 銹蝕模型的 Matlab 實現(xiàn)26-27
• 3.3 模型驗證27-30
• 3.3.1 二維圖像處理技術(shù)27-28
• 3.3.2 三維激光測量技術(shù)28-29
• 3.3.3 銹蝕量分布規(guī)律29
• 3.3.4 鋼材銹蝕規(guī)律29-30
• 3.4 小結(jié)30-31
• 第4章 基于銹蝕的鋼閘門構(gòu)件可靠度研究31-36
• 4.1 計算原理31
• 4.2 模型分析31
• 4.3 極限狀態(tài)方程31-32
• 4.4 結(jié)果分析32-35
• 4.5 小結(jié)35-36
• 第5章 基于銹蝕的閘門主梁體系可靠度初步探索36-49
• 5.1 云峰水電站溢流壩鋼閘門改造項目簡介36-39
• 5.1.1 工程概況36
• 5.1.2 存在問題36
• 5.1.3 解決方案36-39
• 5.2 主梁體系可靠度初步探索39-48
• 5.2.1 閘門有限元模型39-42
• 5.2.2 正交試驗原理42
• 5.2.3 鋼閘門主梁體系正交試驗設(shè)計42-44
• 5.2.4 正交試驗結(jié)果分析44-47
• 5.2.5 結(jié)論47-48
• 5.3 小結(jié)48-49
• 第6章 結(jié)論與展望49-51
• 6.1 結(jié)論49-50
• 6.2 展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他成果54-55
• 在學(xué)期間參加專業(yè)實踐及工程項目研究工作55-56
• 致謝56

【參考文獻(xiàn)】

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1 胡琦忠;工程結(jié)構(gòu)全壽命周期設(shè)計理論的核心指標(biāo)研究[D];浙江大學(xué);2009年

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本文編號：324177