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基于机器学习的CFST柱高温剩余强度系数预测方法
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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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含球形凹坑球壳构件剩余强度系数的计算 被引量:5
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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
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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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射孔套管抗内压强度计算与拟合 被引量:9
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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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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
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评定含局部减薄缺陷圆柱壳的新公式及其应用 被引量:2
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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 被引量:1
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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
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