针对输入参数具有区间不确定性的结构可靠性拓扑优化问题,充分利用水平集函数(LSF)便于追踪固定网格上的结构演变、裕量与不确定性量化(QMU)方法易于表征结构可靠性的优点,建立了考虑区间不确定性的基于LSF和QMU的结构可靠性拓扑优化模型。该模型以紧支径向基函数(CSRBF)的插值系数为设计变量,以结构最小应变能为目标,以结构体积为普通约束,以位移的QMU置信因子为可靠性约束,并使用移动渐近线算法(MMA)进行优化求解。通过经典的悬臂梁算例证明在输入参数具有区间不确定性时,文中所提方法的可行性和有效性。

某电厂气动阀阀瓣由Z2CN18-10奥氏体不锈钢基材及在其表面堆焊司太立合金组成,该阀瓣在使用过程中发生了开裂。本文通过对阀瓣进行宏观检查、化学成分分析、硬度测试、金相检验、断口微观分析的方法来分析阀瓣开裂的原因。检查结果表明:堆焊层内裂纹和断口裂纹均为沿晶裂纹,两阀瓣堆焊层各元素含量均符合化学成分要求、金相组织正常、但热处理不足引起的硬度分散性大,以及堆焊层内的残余应力高,是导致阀瓣开裂的主要原因。