复杂结构塑性极限分析的修正弹性补偿法

弹性补偿法（ECM）是结构塑性极限载荷分析中一种简单有效的方法,但对复杂结构,其计算结果往往存在较大误差。采用Banach不动点原理,分析了ECM法计算下限极限载荷时存在的收敛性问题,指出只有在弹性模量迭代序列满足压缩映射条件时,才能得到极限载荷的较好的逼近值,从而提出复杂结构极限分析的修正弹性补偿法（KtECM）。该方法采用一种结构主要承载单元的弹性模量迭代序列均满足压缩映射条件的迭代方法,并引入与结构应力集中系数相关的调整因子λ,给出了名义应力的较为合理的定义方法,建立调整因子与应力集中系数之间的关系式。典型复杂结构的极限载荷分析计算表明：KtECM具有简单、高效、易于工程应用等优点,提高了对复杂结构极限载荷的计算精度,调整因子λ的引入可以起到协调计算精度与时间的作用。     

具有30°斜接管内压容器极限载荷的有限元分析

本文用三维有限元的方法研究带 30°斜接管的圆柱形容器在内压作用下的极限载荷 ,通过计算确定了容器的应力集中系数、塑性区的扩展情况以及容器的变形情况 ,并用两倍弹性斜率法和双切线法确定了结构的极限载荷。文章通过比较 ,发现ASME规范中给出的斜接管结构应力集中系数算法比较保守。本文还对小变形理论和大变形理论的结果作了比较 ,得出在计算结构的极限载荷时 ,用小变形理论亦可得到足够精确的结果     

一种计算∪形槽弯曲板的局部应力和极限载荷的简单方法

根据折线形截面假设,探讨了一种计算带对称 U 形槽的弯曲平板的弹塑性局部应力和极限载荷的简单方法。文中分析了槽宽系数和槽深系数对局部应力的影响,比较了深槽和浅槽两种情况,并给出了极限载荷与弹塑性交界面的关系。     

一种Z形加筋焊接壁板压缩失稳极限载荷的求取方法及有限元分析

以大型Z形加筋焊接壁板为研究对象,结合理论分析和Abaqus有限元模拟研究了其压缩失稳极限载荷,为大型焊接壁板的应用提供理论支持及有限元模拟方法,节约试验成本、提高工作效率。理论部分研究了有效宽度和惯性半径之间的关系,以及当蒙皮与长桁材料不同时的平均载荷的求取方法。有限元模拟分析通过提取载荷比例因子(LPF)的极值确定壁板的极限载荷。为提高模拟的准确性,根据焊缝的强度及云图判断开焊顺序,研究开焊过程中的极限载荷的变化,确定极限载荷范围。理论值和模拟值与实验值对比验证。最后模拟分析了材料弹性模量对极限载荷的影响,由分析结果可知适当提高长桁材料的弹性模量更有利于增大整体极限载荷。     

对中美压力容器分析设计规范中关于安全系数调整的讨论

ASME-BPVC-Ⅷ第二册2007版和TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》对压力容器分析设计的安全系数均进行了调整。首先讨论了安全系数调整对中美分析设计规范中最大许用应力值的影响,其次对内压作用下的不同外内径比的圆筒作极限分析与线弹性应力分析,得到极限分析的许用载荷[P]和线弹性应力分析的许用载荷P,通过对安全系数调整前后比值P/[P]的分析比较,讨论了中美分析设计规范中关于安全系数调整的合理性。     

复合材料瓦面推力轴承弹性模量的研究

对复合材料瓦面推力轴承表面弹性层进行了不同温度下的整体加压和局部加压测试试验,在测得弹性层的压缩弹性模量的基础上,给出了理论弹性模量和计算弹性模量的定义,研究了载荷和温度对弹性模量的影响规律及弹性模量的取值范围,提出了以弹性层压缩弹性模量作为轴瓦整体压缩弹性模量的观点.所得结果可用于轴瓦结构设计、润滑参数计算及瓦面修形.     

基于防止塑性垮塌的多晶硅还原炉底盘结构安全性评估

针对多晶硅还原炉底盘支撑结构的应力分析问题,基于JB 4732—1995 《钢制压力容器——分析设计标准》(2005年确认)中的弹性应力分析法以及ASMEⅧ-2中的极限载荷法和弹塑性分析法,开展了底盘支撑结构的应力评定。同时,计算了极限载荷法和弹塑性分析法框架下该部件的承载能力。结果表明,采用弹性应力分析法、极限载荷法以及弹塑性分析法评估时,底盘支撑结构均满足强度要求。但是,基于弹性应力分析法所得到的设计结果过于保守,而极限载荷法和弹塑性分析法可以大幅降低设计的保守度。     

大型复杂结构安定性数值分析的新方法及其应用

大型复杂结构承载后普遍存在局部高应力区,特别是某些巨型结构,由于受几何尺寸和制造能力的限制,其局部高应力往往会接近甚至超过材料的屈服极限,因而成为弹性范围内的设计难题。应用安定性分析设计准则,则可通过利用材料的塑性承载能力很好地解决这类问题。为此,在大型复杂结构的强度分析中引入安定性理论,应用Melan安定下限定理,通过将峰值载荷下的弹塑性应力场与弹性参考应力场相减,构造定理要求的自平衡应力场,并推导了相应的安定性判定条件。在此基础上,结合弹塑性增量有限元技术,通过不同载荷水平下的加载-卸载计算,计算相应载荷水平下的残余应力场。根据加载-卸载得到的残余应力场与构造的自平衡场的关系,按照安定性判定条件确定安定极限载荷,从而建立了一种适合于大型复杂结构安定性数值分析的新方法,并应用该方法对某125MN锻造液压机的主液压缸缸体结构进行了安定性分析。     

考虑弹性模量变化的线接触滚子副微观热弹流润滑分析

作为金属材料重要的性能参数,弹性模量会随着温度变化而变化.然而,在热弹流润滑研究分析中一直把弹性模量取成常数,计算结果必定存在误差.以无限长线接触滚子副为研究对象,将固体弹性模量随温度的变化关系引入热弹性流体动压润滑理论,结合热弹性力学理论和热力转换原理,同时考虑随机粗糙度的影响,给出了热弹流润滑数值计算方法.计算中增加了弹性模量场的求解,设置了弹性模量场的收敛精度,通过算例进行了计算,分析了考虑弹性模量变化前后载荷变化对油膜压力和膜厚的影响.研究内容可以为弹流润滑分析和材料特性研究提供理论基础.     

大转矩弹性联轴器静态特性分析

应用有限元分析软件建立大转矩弹性联轴器的有限元模型,进行弹性联轴器的静态强度分析、模态分析,得到了弹性联轴器在额定转矩下的应力位移结果和前三阶弹性联轴器的模态振型及其对应的固有频率.同时在额定工作转矩下进一步加载不同的径向外力和转矩载荷,计算出了弹性联轴器的静态径向以及扭转刚度.最后,提出了基于离心应力的极限转速分析方...