强度级差带颈锻造法兰试验研究

带颈锻造法兰在输电线路钢管塔上已广泛应用,但带颈法兰规格单一,与钢管受力不匹配,即承载力低的钢管连接承载力偏大的锻造法兰,导致钢管塔不经济。针对目前带颈锻造法兰的设计方法和使用情况,结合钢管塔构件的受力特性及钢管规格库,确定锻造法兰的强度级差配置方案,通过强度级差配置的Q420高强对焊带颈锻造法兰试件轴拉试验,测试了法兰和螺栓的受力特性,验证带颈锻造法兰按强度级差配置和螺栓受力修正系数的合理性,为今后钢结构设计提供了基础性研究数据。     

D型复合材料管连接性能研究

格构式复合材料塔采用了由钢制螺栓机械连接的D型复合材料管,其中复合材料管制孔和螺栓预紧力对杆件承载力影响还没有相关研究,其承载特性不太清楚。为准确掌握D型复合材料管的连接性能,通过D型复合材料管的塔节间模型节点试验,得到复合材料杆件连接孔端部以劈裂和剪切破坏为主;通过有限元模型分析了螺栓预紧力对D型复合材料管连接性能的影响,结果表明D型复合材料塔用抗剪螺栓的预紧扭矩宜控制为220 N?m。     

钢管结构无加劲法兰计算方法的试验研究

通过对钢管结构无加劲法兰承力的系统试验,分析了无加劲法兰的变形和受力状态,研究了法兰承载力与法兰盘厚度、螺栓边距、螺栓疏密及偏心距的关系,并提出了合理的螺栓受力修正系数和法兰承载力计算公式。     

基于Melnikov方法的分数阶Duffing振子混沌阈值解析研究

研究了含有分数阶微分项的Duffing振子的分岔与混沌行为,利用等效刚度和等效阻尼的概念对分数阶微分项进行处理,将分数阶微分项等效成三角函数与指数函数的形式,用Melnikov方法分析了分数阶Duffing振子产生分岔与混沌的必要条件,得到了其解析结果。进行了解析解和数值解的比较,证明了解析结果的精确度,并通过仿真计算研究了分数阶的阶次和系数对系统产生混沌必要条件的影响。在数值模拟过程中,还发现分数阶Duffing振子中存在双稳态特性,从两个稳态解出发,随着外激励参数的变化都能通过倍周期分岔到达混沌的状态。通过分析系统的动力学响应验证了这一现象。     

不同组合桨煤浆搅拌槽混合特性的数值研究

采用ANSYS15.0软件的多重参考坐标系、标准k-!湍流模型及多相流模型,针对单层平直桨、双层45°折叶涡轮桨、平直桨叶-45°折叶涡轮桨叶组合桨这三种型式,分别研究了煤浆搅拌槽内的流体混合特性。结果表明,平直桨叶-45°折叶涡轮桨叶组合桨煤浆搅拌槽内流体湍动剧烈,其出口截面上示踪剂体积分数的最大波动幅度为1.24%,表明搅拌槽内的煤浆和石灰石添加剂已混合均匀。     

考虑不同变电站电压差异的配电网重构

配电网网络结构复杂,不同变电站之间常通过网络重构实现互为备用。该文针对多变电站网络重构电压差异问题,根据节点是否与变电站相连对不同变电站电压差异进行处理。基于配电网重构的二阶锥规划(second order cone pro g ram m ing,S O C P)模型,提出考虑不同变电站电压差异的网络重构求解思路,分析不同变电站电压差异对网络重构结果及网络损耗的影响。选择TPC 84节点算例进行验证,结果表明:不考虑电压差异的网络重构实际运行时有可能出现电压越限,给系统运行带来隐患;考虑电压差异的网络重构比不考虑电压差异时的网络损耗下降0.25%~0.62%。     

集装箱笼架结构模态分析

为了保证集装箱笼架结构的作业安全,利用ANSYS有限元软件对集装箱笼架结构进行有限元分析。介绍了集装箱笼架的结构组成,然后采用有限元法进行建模,对某公司生产的20尺集装箱笼架的金属结构进行分析计算,得到集装箱笼架结构的固有频率与振型。通过分析研究各模态对结构的影响,对其基本工况下的振动安全性进行评价,确保其结构的可行性。     

国产701铝合金L形轴压构件承载性能研究

国产701铝合金是一种新型铝合金材料,相较于传统的6061-T6铝合金,其强度更高,也具有较好的延性,在塔架中有着广泛的应用前景.首先完成了24根国产701铝合金L形截面轴压构件承载力试验,得到了构件的极限承载力和破坏模式.随后建立了数值分析模型,并通过试验验证了数值模型的正确性.基于所建立的数值模型,完成了大量数值分析,并得到了长细比、截面规格、初始弯曲等因素对构件承载力的影响规律.最后,将试验实测稳定系数和现有规范公式计算得到的稳定系数进行比较,对比结果表明,国产701铝合金L形轴压构件的整体稳定承载力可以采用我国《铝合金结构设计规范》(GB 50429-2007)中的公式进行计算.     

45号钢微动疲劳门坎值特性研究

通过中断性试验研究了45号钢的微动疲劳门坎值,并对不同微动次数下接触面的裂纹特征进行了观察.试验测得45号钢显著存在一个微动疲劳门坎值,微动次数直至超过微动疲劳门坎值时,微动才会使试样疲劳寿命显著下降.以试样上预定的微动循环次数与全微动下试样疲劳基准寿命的比值表示,其微动疲劳门坎值大约在20％～40％范围内.改变载荷条件,该门坎值仍保持在20％～40％范围内;显微观察显示,在微动循环次数超过门坎值之后,在接触磨损面上几乎都能观察到明显的大裂纹.     

大宽厚比Q420角钢轴压构件稳定性能试验研究

通过对75根大宽厚比Q420高强度等边角钢的轴压试验,研究了该类构件的稳定性能,总结了其失稳变形特征,并将其稳定承载力与我国电力行业标准的设计值进行对比分析。研究表明两端铰接的Q420高强度等边角钢中长柱呈弯扭失稳,短柱呈局部屈曲;轴压柱的稳定设计折减系数的试验值高于规范计算值,并与构件的长细比有直接关系,针对这一关系提出了修正公式。试验结果说明Q420高强度等边角钢的屈曲强度比普通强度角钢提高很多。研究成果为高强度角钢轴压构件的稳定设计提供了前提条件,并为已有设计方法的修正提供了建议和依据,有利于我国Q420高强度角钢在输电铁塔结构中的应用。