曲柄销轴断裂分析

对曲柄销轴在采油设备上的安装配合情况进行了调查，在此基础上，分析了销轴在采油设备工作时的受力情况，并通过化学分析、金相检验和扫描电镜等方法对销轴断裂失效进行了分析。结果表明，该销轴在交变偏斜拉应力的作用下，在销轴的应力集中处——退刀槽根部产生疲劳裂纹，最终导致疲劳断裂。另外钢材质量欠佳、组织不良也促进了断裂过程的进行。     

轴销断裂事故分析

采用断口分析、金相检验及受力分析等方法,从微观机理及宏观力学两方面分析了轴销断裂的原因,并建立了力学模型考察其疲劳强度。试验结果表明,造成轴销断裂的主要原因是热处理工艺控制不当。     

大型煤气压缩机轴销断裂的失效分析

本文从宏观力学及微观机理两方面分析了大型煤气压缩机十字轴销断裂事故的原因，对此轴进行受力分析，建立力学模型，考察其疲劳强度，结果表明，造成破不的主要原因是热处理工艺控制不当，导致韧性下降，硬度偏高，以致发生疲劳破坏。     

钻机刹车盘销轴失效分析

石油钻机刹车盘销轴在工作过程中断裂。采用化学成分和宏、微观分析等方法对断裂件进行了分析,结果表明,热处理不当和材料原始组织中存在大量氧化夹杂物而造成材料强韧性不够,最终造成在使用中销轴发生断裂。     

钻杆吊卡轴销断裂原因分析

采用化学成分分析、断口分析、金相检验以及力学性能测试等方法,对某钻杆吊卡轴销断裂原因进行了分析。结果表明:由于该轴销外表面存在原始淬火裂纹,加之其冲击韧度和塑性较差,从而导致其在较大的冲击载荷作用下裂纹失稳扩展而脆性断裂。     

挖掘机销轴断裂分析

利用宏观检验、断口分析、化学成分分析、金相检验以及硬度检测等方法,对42CrMo钢挖掘机销轴的断裂原因进行了分析。结果表明:销轴断裂为双向弯曲疲劳断裂。由于销轴表面存在较脆的白亮层ε相,且白亮层分布有较严重的疏松,增加了销轴表面的脆性,使销轴表面形成了较多的微裂纹,导致了疲劳裂纹的萌生;销轴的渗氮层深度和硬度偏低也降低了销轴的疲劳强度,加速了疲劳裂纹的扩展,最终使销轴发生早期疲劳断裂。     

架桥机移动模架销轴断裂分析

通过断口分析、化学成分分析、非金属夹杂物检验、力学性能测试、金相检验以及销轴受力及焊接工艺分析,对移动模架销轴的断裂原因进行了分析。结果表明:焊接接头结构设计或焊接工艺不当,形成粗大马氏体组织缺陷或裂纹,是造成该轴脆性断裂的主要原因,并提出了预防措施。     

飞机操纵系统链条销轴断裂分析

某型飞机操纵系统链条销轴在使用中断裂。采用化学成分分析、外观检查、断口分析和表面质量检验等方法对断裂销轴进行了分析,又对有裂纹的销轴与断裂销轴进行了对比分析。结果表明：销轴表面存在原始缺陷,加上链条链板在长期使用中的磨损使得链板间隙增大,导致销轴承受剪切力的同时又承受弯曲载荷,最终导致销轴发生疲劳断裂。     

铁路棘轮补偿用不锈钢销轴开裂失效分析

为了解铁路电气工程用棘轮补偿下锚销轴服役工件开裂失效的原因,采用金相显微观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱分析及有限元模拟等手段,对开裂销轴金相组织、夹杂物以及内部裂纹进行了观察与表征。结合分析测试结果及其服役环境判断,其主要失效形式为腐蚀疲劳开裂,失效工件内部存在的冶金夹渣和非金属夹杂物是疲劳裂纹的萌生源。     

大型箱形吊车梁的销轴定位翻身

以韶钢集团公司炉卷轧机工程冷床跨过度跨三条最长约57m单重最重约185t的箱形吊车梁的翻身为例,介绍一种在起重能力不足的条件下的翻身方法——销轴定位翻身法。实施效果良好,将成功经验进行总结,供同类工程借鉴。     

两种轮轨接触应力算法对比分析

选择我国高速车轮LMa踏面及其运营磨耗后实测得到的踏面外形与我国标准CN60钢轨匹配,分别采用三维弹性体非Hertz滚动接触理论及其数值程序CONTACT和三维轮轨接触有限元模型,计算了轮轨接触斑面积、接触压力和接触应力等,并对两种算法所计算的结果进行了对比分析。计算结果表明：CONTACT程序计算得到的轮轨接触斑面积小于有限元计算结果,但CONTACT计算得到的轮轨间最大接触压力和最大等效应力大于有限元结果,尤其在车轮轮缘贴靠钢轨时两者差异更为明显。而当车轮与钢轨在接触点处的曲率半径远大于接触斑的几何尺寸时,CONTACT和有限元法得到的结果差异较小。车轮磨耗后轮轨接触容易发生多点接触,CONTACT和有限元法计算轮轨多点接触得到的结果相差非常大,CONTACT程序不宜用来解决此类接触问题。     

子模型法在超大跨悬索桥钢箱梁应力分析中的应用

以国内第一大跨桥梁——润扬长江公路大桥南汊悬索桥为背景,在对大桥整体结构进行非线性有限元分析的基础上,运用子模型法计算了该桥扁平钢箱梁各关键部位的应力。与实测数据的对比表明:子模型法计算结果准确可靠,能够较真实的反映大桥钢箱梁在各种工况下的受力状态,是分析超大跨悬索桥钢箱梁应力水平及其分布的有效方法。最后分析了该桥钢箱梁的受力特点,为同类流线形扁平钢箱梁的应力分析和设计提供参考依据。     

U肋加劲板焊接残余应力数值模拟分析

通过数值模拟和实验方法对U 肋加劲板焊接残余应力进行了估算和分析,建立了三维热弹塑性有限元模型,采用生死单元法模拟焊缝填充和焊接热输入过程,实现了整个焊接过程中的动态应力和变形变化,得到了U肋加劲板的焊接温度场和应力场,分析了U 肋加劲板的焊接残余应力分布,并与残余应力测试试验结果比较.结果显示:U 肋加劲板近焊缝区残余拉应力达到材料屈服强度,母板远离焊缝区残余压应力平均值约为材料屈服强度的0.2 倍,其分布趋势与实验测试得到的残余应力分布比较接近,证明了所采用的焊接数值模拟方法的正确性.     

变截面梁的应力计算及其分布规律研究

为了合理计算预应力混凝土变截面箱形梁的剪应力,客观反映其应力分布状况,首先推导了任意变截面梁剪应力计算的一般公式,在此基础上,考虑箱形梁的梁高、底板厚度、腹板厚度沿跨度的变化,导出了变截面箱形梁的剪应力实用计算公式。应用导出的公式,结合矩形及箱形变截面悬臂梁算例,分析了变截面梁的应力分布状况。研究结果表明,变截面梁横截面上的最大剪应力并不发生在截面重心轴处,而是在重心轴以下区域或梁底缘处;变截面箱形梁的底板受有很大剪应力作用,为了合理设计变截面箱形梁,不应采用薄底板,而且应加强其配筋及构造处理。     

润扬大桥北汊斜拉桥钢箱梁的局部应力测试与分析研究

在大跨斜拉桥扁平钢箱梁应力计算的误差分析基础上,提出了扁平钢箱梁局部应力分析的两体系计算方法。根据扁平钢箱梁的构造特点分别建立整体结构尺度模型和局部构件尺度模型并采用子模型法进行跨尺度模型的衔接。以润扬斜拉桥的扁平钢箱梁为例,计算了车轮荷载作用下的钢箱梁局部应力响应,并与润扬斜拉桥成桥静载试验结果进行了比较,验证了该方法的有效性,并在此基础上系统地总结了大跨斜拉桥扁平钢箱梁在车辆载荷作用下的工作行为与受力性能。     

桥梁地震碰撞分析中不同接触单元模型的对比分析

地震时邻梁间的碰撞是引起桥梁局部损坏甚至落梁的主要原因。为合理分析桥梁的地震碰撞响应, 基于所开发的结构精细化模拟分析平台FENAP, 对比分析了桥梁地震碰撞分析中不同接触单元模型的计算精度和适用条件。在FENAP平台上引入线性弹簧、Kelvin-Voigt、Hertz和Jan-Hertz-damp等四种接触单元模型, 建立了结构地震碰撞分析平台, 并通过数值验证以及对正弦波和地震动激励下的模型试验的数值分析, 对比分析了不同接触单元模型对结构碰撞响应的影响。研究表明：所建立的结构地震碰撞分析平台具有较高的计算精度和效率;在四种接触单元模型中, Kelvin-Voigt和Jan-Hertz-damp模型的计算精度和适用性更高, 而线性弹簧和Hertz模型, 由于未考虑碰撞过程中的能量损失, 仅适用于恢复系数较高的近似弹性碰撞情况。     

U肋加劲板焊接残余应力的一种简化计算方法

基于焊接残余应力数值模拟方法, 分析了U 肋加劲板各组成板件的板宽、板厚对焊接残余应力分布的影响, 揭示了U 肋与母板残余应力合力的分配规律, 提出了针对不同构造尺寸的U 肋加劲板焊接残余应力分布简化计算方法。研究结果表明:各组成板件的板宽变化对焊接残余拉应力的分布影响较小, 但对焊接残余压应力的大小影响较大;U 肋与母板的板厚比对U 肋与母板残余应力的分配比例影响较大。U 肋加劲板受压承载力计算时, 焊接残余应力分布可以采用简化方法计算, 其结果与根据数值模拟得到的焊接残余应力分布计算的结果基本一致。     

单拱面预应力混凝土系杆拱桥极限承载力分析

本文将系杆拱桥的拱肋离散为空间圆弧梁单元,基于拖带圆柱坐标推导格林应变张量,用平截面假定及三次插值函数描述圆弧梁单元位移模式,采用加权残值配点法消除剪力和薄膜力闭锁;现吊杆为二力杆单元。对于多室箱形梁系杆离散为梁段单元,考虑箱形梁翘曲、畸变、横向弯曲等。基于连续介质力学U．L．列式法建立系杆拱桥的平衡方程并考虑材料的非线性。根据分析模型编制了相应的计算程序,计算结果与实验结果一致,同时分析了单拱面系杆拱桥极限承载力的影响因素,并计算了一座实桥的极限承载力。     

弯板拱桥曲厚壳元分析及其试验研究

本文首次提出了弯板拱桥的曲厚壳元分析方法,通过与三维实体单元的分析结果及试验实测值进行比较,说明用曲厚壳元分析弯板拱是切实可行的,完全可以代替三维实体单元的分析方法,而且用微机就可解决问题。     

各向异性板孔口补强应力分析

应用复变函数的方法，对于孔口被一圆形弹性环加强的各向异性板，给出了在无限远处任意均布力作用下，环及板内的应力场解；算例表明：随着环宽度的增加，环及板孔周的应力均有所降低；随着环刚度的增加，环内的应力随之增加，但板孔周的应力显著降低。