基于复变量求导法反演边坡岩土体强度参数初探

提出了弹塑性参数反演的一种新方法,即复变量求导法、优化计算方法以及弹塑性有限元法三者的结合.利用弹塑性有限元方法正演计算测点处位移(复数形式),采用复变量求导法求解灵敏度矩阵,通过迭代优化方法完成变量更新,直至最终得到符合要求的解.数值算例表明,该方法对岩土体抗剪强度参数反演有效可靠,解决了参数反演时位移对反演参数不敏...     

圆筒形爆破容器的弹塑性动力响应

对圆筒形爆破容器在冲击性动载荷作用下的弹塑性动力响应问题进行了探索性理论分析,给出了容器的动态弹塑性应力计算式,为该类容器在冲击性内压作用下的动态实验研究和弹塑性动力强度设计提供了一定的理论依据。     

压力容器的等强度补强

借助于压力容器连接边缘应力集中截面的弹塑性特性曲线,建立了压力容器强度贮备的概念,进而提出了一种压力容器补强新理论－等强度补强。论述了等强度补强的原理,并给出了等强度补强的条件。     

巷道围岩破裂范围与位移的研究

在深部开采中,巷道围岩出现大变形、高地应力、破碎程度高等重要特性,在浅部煤层中适用的围岩应力与位移的弹塑性解析解就存在很大的不足。针对已有问题,国内外对深部围岩一些特性做了深入研究。基于卡斯特纳公式和莫尔强度理论,合理考虑了岩石残余强度和体积膨胀的重要特性,建立了巷道围岩弹塑性应力和位移解析解。     

应力分类方法的几点讨论

应力分类方法目前仍是进行压力容器、压力管道分析设计所使用的主要方法。由于该方法基于板壳理论和线弹性分析的特点,多年来的工程实践表明,应力分类方法在适用范围、强度条件和结果的安全性等方面均有其局限性。根据应力分类方法的来源,指出在工程应用中其关于一次局部薄膜应力以及弯曲应力的强度条件具有不确定性,同时,该方法也不能反映应变集中现象。对应力分类方法的这些局限性进行了讨论,说明该方法试图用线弹性分析方法解决弹塑性失效问题是产生这些局限性的根本原因。     

112E/G换热器接管的弹塑性分析及强度评定

针对用应力分类法评价112E/G换热器在水压试验下接管强度不够的问题,通过对接管结构进行弹塑性有限元分析,得到换热器内压极限为29MPa,满足强度条件。     

铝管与钢管板胀接连接的弹塑性分析与试验

通过铝管内衬一薄壁钢套管再与钢管板胀接来解决铝管与钢管板的连接这一难题 ,运用弹塑性理论对这种胀接结构进行理论分析并进行了拉脱强度试验。结果表明 ,这种胀接接头有非常好的拉脱强度 ,能够满足制造业的需要。     

分离机转鼓超速自增强的变形分析

本文采用弹塑性有限元法和解析法,对分离机转鼓的主要零件进行了超速自增强的变形分析。认为,用奥氏体不锈钢等低强度钢制造的转鼓零件应按塑性准则进行强度与变形分析。提出了以某特征位置处的残余变形作为超速的控制参量。理论计算与分析表明,对用本构关系符合Ramberg—Osgood关系的奥氏体不锈钢制造的转鼓零件,超速后的残余变形具有下列规律:u~r=R[Aφ~a-B],该式可以作为起速设计的计算依据,并应用于超速工艺中。     

内压圆筒大开孔率接管弹塑性有限元分析

采用三维弹塑性有限元方法对内压圆筒大开孔率接管结构进行了应力分析,得到了不同尺寸参数影响下接管连接处的轴向与环向应力集中系数分布规律,并按JB4732-95《钢制压力容器———分析设计标准》进行了强度校核。确认在应力分析条件下,结构的强度满足安全要求。     

基于四铰链机理对割缝筛管抗挤强度的估算

割缝防砂筛管在油田生产中已得到了广泛的应用。本文从完整管体受外压发生弹性形变和弹塑性变形两个阶段考虑，在基于四铰链机构原理基础上对管体弹塑性破坏变形进行分析计算，得出完整管体的抗挤毁压力。因为割缝筛管在完整管体上割缝导致了管体本身的抗弯劲度和弯曲强度的减小，从而引入了减小因子来修正了上述结论，在根据现场需要选取不同的布缝形式的筛管情况下，估算出常用割缝筛管的抗挤毁强度。     

弹塑性分析在超高层建筑结构设计中的应用

随着我国经济快速发展,超高层建筑工程建设规模不断扩大。超高层建筑为人们提供舒适的生活环境,由于层数较多,如何评估其在地震下的可靠性尤为重要。在罕遇地震作用下,对高层结构塑性分析分为动静力弹塑性分析法,静力弹塑性分析法在国内外研究较多,兼顾构件弹性性能,动力弹塑性分析法考虑结构抗震能力随机性等因素,确定特定强度作用下结构反应情况。本文论述动静力弹塑性分析法的研究,介绍理论基础及适用范围,以某超高层结构为例,采用动静力塑性分析法计算结构地震反应,为结构设计采取合理抗震措施提供依据。     

基于数值试验的FRP约束混凝土圆柱轴压性能研究

纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土柱(FRP Confined Concrete Column,简称"FCCC")具有承载力高、延性好等优点,目前以试验为主要研究方法,很难对其截面尺寸、混凝土强度等级及FRP层数等参数进行全面研究。首先对FCCC轴压性能的试验和数值模拟研究现状进行了归纳总结,然后基于Drucker-Prager弹塑性本构建立有限元模型,并通过现有试验结果验证了该模型的正确性;采用该有限元模型研究了截面直径为150 mm~750 mm,混凝土强度等级为C30~C80以及FRP层数为1层至5层的不同FCCC的轴压性能。结果表明:FRP层数恒定时,FCCC的轴向承载力和延性随着混凝土强度等级的提高而分别提高和降低;混凝土强度恒定时,FCCC的轴向承载力和延性随着FRP约束量的增加而提高;混凝土强度和FRP层数恒定时,FCCC的轴向承载力随着直径的增大而减小。通过数值试验的方法较全面地研究了不同参数对FCCC轴压性能的影响,可为FCCC受力性能的进一步研究和工程设计提供参考。     

单层厚壁压力容器自增强分析

以第Ⅳ强度理论导出了单层厚壁容器自增强处理时最佳弹塑性交界面半径 R_c的简便解析式;通过实例分析,与仅控制周向应力的情形作了比较;为工程上提出了自增强容器的最大工作压力,并与未经自增强的容器进行了对比。     

矿山巷道支护结构技术分析

从平面应变问题的基本方程出发,导出了巷道弹塑性变形的位移理论解,采用莫尔-库仑屈服准则分析了轴对称软岩巷道的变形规律,分析了巷道围岩与支护结构的相互作用,并通过选用合理的支护结构,采用高性能混凝土作为支护材料,可使支护体系具有更高的强度和耐久性.     

高速回转件弹塑性应变的分别测量法

本文介绍了作者提出的用于高速回转零件弹塑性应变测试的一种新方法——分别测量法。经过对两只分离机转鼓顶盖模型进行测试,效果良好。该方法简便易行,有利于多点测试,不受集流环通道数目的限制。与常规的跟踪测量法相比,由于减少了中间环节产生的误差,故弹塑性应变测试具有较高的精度。     

接管高应变区断裂评定工程方法及失效评定曲线的研究

采用三段幂次法则和ＥＰＲＩ弹塑性Ｊ积分工程估算方法，推导得到了１６ＭｎＲ材料的接管高应变区二维模型分段弹塑性Ｊ积分工程估算公式，同时运用有限元方法进行了计算，在此基础上建立了高应变区的失效评定曲线ＦＡＣ，得到了该曲线的３大特征，并指出选择１曲线的不足。     

异种钢圆柱壳开孔接管的应力强度评定研究

重点考虑了开孔率和材料强度匹配对异种钢焊接结构的影响。按照GB 150-2011常规设计等面积补强方法确定接管壁厚,在此基础上,采用以JB 4732-1995弹性应力分析和理想弹塑性极限载荷方法为依据的有限元方法分别对其进行安全评定。结果表明,开孔率和材料强度匹配显著影响评定结果。对于有较低强度匹配和较大开孔率的圆柱壳径向接管结构,采用常规设计方法没有足够的安全裕量,采用分析设计方法可以保证结构的安全可靠。     

棒锤山露天铁矿边坡稳定性分析

采用ANSYS有限元法和FLAC方法分析边坡的应力应变过程,对其稳定性作出评价.有限元法采用邓肯E-B模型及理想弹塑性广义米赛斯模型来构造边坡岩土体本构关系;建立5个典型边坡剖面的二维模型;用理想弹塑性Mohr-Coulumb模型,模拟不断折减岩体抗剪强度系数时岩土体单元的应力应变关系,再利用ANSYS和FL-AC方法计算出边坡备剖面的安全系数;将这两种方法的模拟结果进行分析比较,最后给出评价边坡的稳定性和治理方案.     

泡沫/实体交替层状硅橡胶材料的构筑与力学性能

使用羟基硅油作为结构控制剂调节硅橡胶的弹塑性,并采用超临界二氧化碳发泡构筑了泡沫/实体交替层状硅橡胶材料,对该材料的泡孔结构和层结构进行了表征,研究了泡沫/实体交替层状结构对硅橡胶泡沫力学性能的影响。结果表明,当硅橡胶中羟基硅油含量为1份(质量,下同)(实体层)、7份(泡沫层)时,制备出泡沫/实体交替层状硅橡胶材料,该材料较普通硅橡胶泡沫具有更小的泡孔尺寸(2.3μm),其泡沫层具有更高的泡孔密度(1.44×10~(10)个/cm~3)、更高的拉伸强度(5.09 MPa)和更好的抗压缩性能。     

压力容器高压降多孔板结构的非线性分析

采用ANSYS有限元分析软件研究分析压力容器多孔板的强度、稳定性的准确计算,综合考虑几何非线性、材料非线性影响,对多孔板进行弹塑性分析及屈曲分析,由于堵塞、结焦等原因,造成多孔板所承压降增大,进而计算得出承压极限值,对实际工程设计具有一定指导意义。