Q345圆钢杆的疲劳破坏模型

为研究结构钢圆杆的疲劳破坏模型,以结构钢的椭球面断裂模型为开裂判据,由结构钢圆杆疲劳裂纹的裂尖真实应力场,计算出结构钢圆杆疲劳裂纹的失稳扩展面积、稳定扩展面积和稳定扩展长度.基于结构钢疲劳裂纹随加载次数加速扩展的试验事实,假定结构钢圆杆的疲劳裂纹稳定扩展速率是循环加载次数的单调递增幂函数,即双对数坐标系下结构钢圆杆的疲劳裂纹稳定扩展速率和循环加载次数为单调递增线性函数,积分后得到结构钢圆杆的疲劳裂纹稳定扩展长度和疲劳寿命间的函数表达式,导出结构钢圆杆的疲劳破坏模型.建议的结构钢圆杆的疲劳破坏模型表明,结构钢圆杆的疲劳寿命是名义最大应力、相对应力幅、初始裂纹位置和初始裂纹长度的复杂函数,不能简单化为仅是应力幅的函数.对Q345B圆钢杆进行了常幅循环应力疲劳试验,结果表明,Q345B圆钢杆的疲劳寿命随相对应力幅和名义最大应力的增加而降低.根据Q345B圆钢杆的疲劳试验结果,标定了其疲劳破坏模型参数,验证了建议的疲劳破坏模型精度.     

建筑热水全循环管网热损失计算方法的探讨

通过联立公共节点连续性方程和管段热损失平衡方程，建立建筑热水全循环管网的数学模型，采用牛顿迭代法求解节点水温，得出各项参数，编写通用电算程序，经实例计算，得出满意结果。     

重载车低压铸造铝合金轮毂弯曲疲劳试验仿真方法研究

利用有限元分析方法,建立重载车低压铸造铝合金轮毂、试验加载轴、螺栓连接件的有限元模型,施加合理的边界条件进行弯曲疲劳试验模拟研究。通过设置接触对以及相关参数,对轮毂按照台架试验要求进行周向加载,得出轮毂在循环中的高应力区域。运用疲劳寿命中的名义应力法以及FE-SAFE软件估算轮毂疲劳寿命。结果表明:轮毂通风口之间对数寿命相对较低,但满足国标规定最低循环次数。     

一个基于能量原理的疲劳损伤函数

通过对疲劳损伤过程中能量参数的分析，得出了一个用循环滞回能描述疲劳损伤非线性过程的损伤函数，并分析了其损伤演化规律．应用本文得出的损伤函数预测低循环疲劳寿命与试验结果符合较好①．     

区域型锅炉房作为调峰热源的可行性分析

当前城市热网和热源存在诸多问题,例如热网输送能力不足,热源运行达不到设计值,大型调峰热源不能对负荷变化进行频繁及时调整等。针对这些问题可以考虑利用区域型锅炉房作为调峰热源,热电联产作为主要热源并联合供热的方式进行供热。确定了区域型锅炉的调峰负荷,对比了不同调峰系数下的寿命周期费用,计算得出区域型锅炉开启的室外温度。结果表明:利用区域型锅炉房作为调峰热源具有良好的经济优势。     

高校区域供热锅炉房节能改造

针对目前高校区域集中供热锅炉房实际运行中一个普遍存在的,即直接连接供暖系统,小温差状态运行,加大能源消耗问题。如何解决区域间相互设计温差的差异和矛盾。根据运行实践和计算结果,提出了用于区域供热的锅炉与用户在运行参数上相协调,并获得经济运行的设计方式。对已运行系统的改造或新建区域集中供热系统,具有施工简单、节省基建投资,同时具有运行耗电量小,运行费用小的优点。     

高校区域供热锅炉房节能改造

针对目前高校区域集中供热锅炉房实际运行中一个普遍存在的，即直接连接供暖系统，小温差状态运行，加大能源消耗问题。如何解决区域间相互设计温差的差异和矛盾。根据运行实践和计算结果，提出了用于区域供热的锅炉与用户在运行参数上相协调，并获得经济运行的设计方式。对已运行系统的改造或新建区域集中供热系统，具有施工简单、节省基建投资，同时具有运行耗电量小，运行费用小的优点。     

缺口件疲劳损伤累积规律的研究

为解决传统疲劳方法对于缺口件疲劳寿命估算不准确的问题,引入疲劳损伤累积的概念.利用有限元分析方法,计算了中心圆孔试件在4种疲劳载荷作用下缺口处的应力-应变响应.采用坐标变换的方法得到缺口处在4种疲劳载荷作用下任意材料平面上的应力、应变分量.选取6种损伤参量进行研究,计算得到6种损伤参量随截面位置的变化情况,进而可以确定最大疲劳损伤.为了获得6种损伤模型的累积规律,计算在不同循环内的最大累积损伤,进而获得最大疲劳累积损伤与循环次数的关系.结果表明:中心圆孔缺口件在4种疲劳载荷作用下6种损伤模型的累积规律都为线性.以该结论为基础可估算缺口件的疲劳寿命.     

开孔板连接件剩余承载力计算模型及试验验证

为了研究组合结构桥梁中开孔板连接件在一定疲劳荷载循环次数后抗剪承载力的退化问题,提出基于疲劳累积损伤效应的开孔板连接件剩余承载力计算方法.采用弹性地基梁法分析开孔板连接件在线弹性阶段的受力特征,得出在给定疲劳荷载幅值下贯穿钢筋和混凝土榫的应力幅值;参考已有文献中混凝土与钢筋的疲劳寿命模型计算出各自的疲劳寿命,得到两者在一定疲劳循环次数后的损伤;根据贯穿钢筋和混凝土榫对整体承载力的贡献比例,计入相应的损伤度,推导出开孔板连接件疲劳后的剩余承载力计算模型.通过开孔板连接件剩余承载力的推出试验结果进行验证.结果表明:提出的模型的计算结果不仅与试验结果吻合良好,且偏于安全.     

模糊数学方法对疲劳累积损伤法则的修正

将模糊数学方法用于疲劳损伤计算，构造出了用于损伤计算的４种典型的隶属函数，对波劳累积损伤法则进行了修正完善，通过对两个程序加载试验实例的计算对比，得出了比较满意的结果和规律，只要合理构造、选择隶属函数，会使寿命估算的准确度大大提高。     

热水供热管网经济比摩阻的分析计算

以方案优化的理论为基础,分析推导了热水供热管网经济比摩阻的计算方程式,并运用产例得出了计算结果。通过分析比较,得出了较合理的经济比摩阻值。     

海水热泵区域供热的节能判断及影响因素

为判断海水源热泵区域供热系统是否比传统的区域锅炉房供热系统更节能,对这两种区域供热系统的能耗进行对比分析,推导出海水源热泵区域供热机组的制热系数节能临界值的表达式,并据此得到影响海水源热泵区域供热系统节能临界值的3个主要因素:燃煤锅炉房热效率、区域供热系统的供热半径和海水泵的设计参数.结果表明:海水源热泵区域供热机组的制热系数节能临界值可以做为设计者判断该系统是否节能的依据.     

冻融损伤混凝土的弯曲疲劳寿命可靠性分析

为了研究冻融损伤效应对混凝土弯曲疲劳寿命的影响,通过三点弯曲疲劳试验研究经快速冻融法水冻至不同损伤程度的混凝土小梁疲劳寿命;并用两参数威布尔分布函数对弯曲疲劳寿命试验数据进行拟合和检验;对混凝土弯曲疲劳寿命的可靠性进行分析并建立具有不同可靠性概率的P-S-N曲线.研究结果表明:混凝土的静弯曲强度、疲劳强度和疲劳寿命都随着冻融循环(FTC)次数的增加而急剧减小.K-S检验结果表明:混凝土弯曲疲劳寿命能很好地服从威布尔分布;利用矩估计法获得的威布尔分布参数的混凝土弯曲疲劳寿命的分散性随应力水平的增大而减小,随冻融作用次数的增加而增加.可靠性分析结果表明:混凝土弯曲疲劳寿命的可靠性概率随着冻融次数的增加而有所降低,对混凝土弯曲疲劳寿命(强度)进行设计和验算时应适当增大受冻融损伤混凝土的可靠性概率(安全系数).     

45钢高低周复合疲劳寿命的试验研究

本文以４５钢为例,系统研究了高低周复中载下的复合循环应力比,高周循环次数,高周循环频此对复合疲劳寿命的影响,并建立了复合循环应力比和高周循环次数与复合疲劳寿命之间的关系式,结果表明：复合疲劳寿命随应力比和循环次数的增加而明显降低,高周循环频率对复合疲劳寿命没有影响。     

腐蚀凹坑干涉效应与疲劳寿命计算

为了寻求由于腐蚀凹坑尺寸差异引起的干涉效应对凹坑周围应力的影响和预测腐蚀疲劳寿命,采用ANSYS分析和计算不同中心距和深度的腐蚀凹坑在内压作用下的应力分布规律及其疲劳寿命。结果表明：最大应力值随着凹坑深度而增加,但疲劳循环次数却下降,当凹坑深度与器壁厚度大于1/3时其最大应力增长幅度较大;当两凹坑在相切且凹坑深度大于4 mm时干涉效应最显著,应力集中现象更为严重,其疲劳循环次数急剧减少;当相邻两凹坑不相交时干涉效应不明显,相邻两凹坑的最大应力分布及疲劳循环次数均与单凹坑时相近,即两凹坑之间几乎无影响。     

锅炉房供热系统管网调控技术应用

某锅炉房供热系统存在严重的水力失调现象,锅炉房能耗大、效率低等问题,根据优化结果对热网的运行进行调控.主要利用管网智能控制系统、变频技术对循环泵的运行进行调节,考虑负荷的随机变化,采用局部控制器进行负荷的预测调整.同时研究采用变频技术后,在不同运行频率下水力失调的关系,为供热系统循环水泵的变频运行提供支持.通过调整控制热力失调,减少了能源的浪费,同时很大程度提高了供热运行的稳定性和高效性,最终达到热网供热节能运行的目的.     

疲劳寿命约束下的连续体结构拓扑优化

在连续体结构拓扑优化设计中,优化模型通常考虑强度、刚度、稳定性等力学性能.为研究在结构优化设计中疲劳特性对于结构拓扑的影响,基于独立、连续、映射(independent continuous mapping, ICM)拓扑优化方法,引入了疲劳寿命过滤函数,提出了连续体结构疲劳拓扑优化的模型和求解方法.建立以结构质量最小为目标、疲劳寿命为约束的连续体疲劳拓扑优化模型,通过将疲劳寿命约束转化为应力约束,对优化模型进行了求解.数值算例对比了不同刚度过滤函数、疲劳寿命过滤函数的系数,得到了过滤函数系数对结构质量与结构构型的影响规律;研究了疲劳寿命和应力分别作为约束时拓扑优化结果的差异性,给出了不同的循环外载荷工况情况下的算例,得出了随循环外载荷变化时的结构质量及结构构型.研究结果验证了连续体疲劳拓扑优化理论的有效性与可行性.     

1200TM塔吊局部应力应变疲劳寿命的计算

本文采用了近年来刚刚出现的循环应变疲劳寿命计算方法的理论,在对1200TM塔吊进行有限元计算和电测应力分析的基础上,对塔吊转柱部份应变集中区域的应变进行了分析,估算了其疲劳寿命,指出了此部份出现疲劳裂纹的可能性和理论根据,得出了安全性结论。     

钢管膨胀混凝土墩柱日照温度场分析

根据热传导理论与有限元分析方法,研究在日照作用下,太阳辐射、对流、热辐射3种热传导方式作用下的超高墩墩柱截面温度场计算方法.同时就气象参数、核心混凝土热工参数对截面温度分布的影响进行了参数敏感性分析.结果表明,在晴朗无云天气气候条件下,墩柱截面存在较大的非线性温差,最大正温差可达17℃以上,且墩柱表面太阳辐射吸收率对截面温差影响最大.     

多热源环状管网的面向对象水力计算方法

提出用于多热源环状管网的水力工况模拟的面向对象水力计算新方法.将复杂的管网结构解析成各类元件对象的集合,每个对象在连接处的水力特性作为与其相接元件的边界条件.每个管网元件的对象属性包含了管网的拓扑结构关系,并提供水力计算中所需的参数.基于新方法建立管网管段、水泵、阀门、热源等元件模型,在水力计算时无需提供特定的初始值,即可快速、可靠地定量分析设备操作、热媒温度和地形高差等对水力计算结果的影响.以某市区域供热管网为例,进行设计工况和事故工况的水力计算分析.分析结果表明,“顺流向”的计算顺序能够遍历管网中的所有元件对象,且快速、准确地求解管网的水力工况.