钢筋增强混凝土-ECC组合梁抗弯性能理论与试验研究

为探讨ECC在结构新建、加固等领域的应用,开展钢筋增强混凝土-ECC组合梁的抗弯性能全过程理论研究,分析组合梁在弹性阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段的破坏现象,结合平截面假定和本构关系分析各阶段截面的应力-应变关系,依据力和力矩平衡原则建立抗弯承载力计算公式,通过组合梁和RC梁的抗弯试验验证理论的正确性,进一步理论分析不同ECC厚度对组合梁的抗弯承载力和延性性能的影响。研究表明:与RC梁相比,用ECC替代部分受拉区混凝土承载力可提高60%以上,位移延性可提高46%以上;ECC厚度在19%～38%梁高范围内可获得较为优越的抗弯承载力和延性;为发挥ECC材料的高延性应将其与高强混凝土和高强钢筋结合使用,并着眼于提高构件的阻裂、限裂、增韧等性能。     

基于荷载试验的钢筋混凝土简支梁桥承载能力评估

以某钢筋混凝土简支T梁桥为背景，介绍了钢筋混凝土T梁桥荷载试验的加载程序、测点布置及荷载试验效率系数，测试了桥梁典型截面的应力、变形，在动载试验中测试了该桥的自振频率和不同的行车条件下的结构的冲击系数。运用大型有限元软件对钢筋混凝土桥梁进行数值分析计算，将试验实测数据与理论计算结果进行对比，进而对整座桥梁的实际承载能力作出合理的评估。研究结果表明，该桥挠度校验系数未超出规范限值，结构实际工作性能相对较好；在荷载试验车辆作用下实际的残余变形均满足规范设计要求，结构整体仍处于弹性状态；在动载作用下，实际固有频率均大于理论计算频率，桥梁结构刚度满足要求，即该桥在正常使用极限状态下的安全承载能力及应力状态均满足公路—Ⅰ级荷载的的设计要求。     

全自动焊含缺陷环焊缝管段承载能力研究

为了研究全自动焊在役管线的真实承压能力，通过水压爆破试验对全自动焊含缺陷环焊缝在役管段的承载能力进行研究。研究结果表明，全自动焊焊接工艺下环焊缝缺陷主要是未熔合缺陷，且3种含未熔合缺陷管段起爆点、爆破压力、撕裂方向大致相同；含3种未熔合缺陷环焊缝管段的真实爆破压力均大于爆破压力的理论计算值，远远满足现场运行所需要的承载能力；含缺陷环焊缝的存在并没有对在役管段的整体承载能力造成影响；管段的承载能力主要取决于母材自身的材料性能。     

折曲单搭接胶接接头应力分布探讨

在同轴单搭接胶接接头的基础上,设计了一种新型折曲单搭接胶接接头。通过有限元方法研究了折曲胶接接头和同轴胶接接头的应力分布规律。研究结果表明:折曲单搭接胶接接头搭接区两端的应力峰值下降幅度均超过40%,并使搭接区出现应力峰值的位置从搭接区端部转移到中部,从而显著地提高接头的承载能力。当L1=7.5 mm时,胶层中应力分布较为理想,各应力呈对称分布,是一种优于普通同轴的胶接接头形式。     

新型径向槽结构静压气体轴承静态特性研究

设计一种新型径向槽结构静压气体轴承,其周向和径向截面分别呈椭圆弧形和扇形。建立该径向槽结构静压气体轴承CFD模型,分析径向槽结构参数如深度、半径、数目、角度和试验参数供气压力,对静压气体轴承承载能力和刚度的影响。研究结果表明:静压气体轴承承载能力随槽结构深度、数目、角度和供气压力增加逐渐增大,随槽结构半径增加先增大后减小;槽结构数目和供气压力对其承载能力影响尤为显著;静压气体轴承径向槽结构参数和供气压力影响其刚度及最佳刚度对应的气膜厚度,其中槽结构半径、数目和供气压力对刚度值影响显著,槽结构角度和半径对最佳刚度对应的气膜厚度影响显著。由此可见,径向槽结构参数显著影响静压气体轴承的承载能力和刚度。     

钢管混凝土独塔斜拉桥承载能力检测及评估

为探讨和验证钢管混凝土独塔斜拉桥承载能力,通过设计理论和实际工作性能对某大桥进行实体检测,并采用静载试验和桥梁动载试验对其进行三维建模和有限元分析。结果表明,动载实验结果为实测第一阶面内(竖向)弯曲振动频率为0.714Hz,大于相应理论计算值0.702Hz。在2车以不同车速跑车时,实测冲击系数最大值为0.103,按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)4.3.2-5条计算冲击系数μ=0.05;实测冲击系数大于设计规范计算值。钢管混凝土独塔斜拉桥桥梁结构动静力实测值与理论值具有极高的吻合度和安全系数,可为未来桥梁养护、维修提供检测和评估帮助。     

三维针刺C/C控制棒导向管侧向抗压强度评价的数值研究

C/C复合材料在高温下具有良好的力学性能,是熔盐堆中控制棒导向管的候选材料之一。为保证熔盐堆的安全运行,研究三维针刺C/C导向管的力学性能显得十分重要。首先通过准静态侧向压缩试验,得到三维针刺C/C导向管的极限承载能力;然后基于Tsai-Wu强度张量理论,并考虑到复合材料渐进损伤时材料刚度折减,建立了导向管的三维渐进损伤模型。应用该损伤破坏模型,编写了用户材料子程序。程序计算得到的导向管载荷-位移之间的关系与试验结果基本吻合,表明三维渐进损伤模型能够有效地模拟导向管破坏过程。最后利用损伤破坏模型对不同尺寸的导向管进行模拟计算,得到了不同尺寸导向管的极限承载能力,结果发现极限载荷与导向管的直径和厚度密切相关。     

椭圆误差对滑动轴承转子系统运行特性的影响

建立了轴颈存在椭圆误差的滑动轴承转子系统动力学模型,通过求解雷诺方程计算出油膜力和轴承的承载能力,着重分析了椭圆误差对滑动轴承转子系统的能量损失、承载力系数以及端泄流量的影响,并根据稳定性临界转速得到椭圆误差对滑动轴承转子系统的能量损失、承载力系数以及端泄流量的影响曲线。研究结果表明:当偏心率小于0.2时,椭圆误差对滑动轴承转子系统的能量损失影响明显,当偏心率大于0.2时,椭圆误差对系统能量损失影响较小;随偏心率的增加,承载能力系数增加,椭圆误差越大,增加速率越小;同一系统中偏心率增加,轴承端泄流量增加,当偏心率大于0.6时,随椭圆误差的增加,系统端泄流量增加速率呈增大趋势。     

大重型轧辊磨床顶尖承载能力影响因素分析

在大重型轧辊磨床顶磨机床中,顶尖直接承受轧辊重力,是整个机床中受力和变形最大的部件。顶尖的承载能力决定着轧辊外圆面的磨削精度,因此设计合适的顶尖成为磨床设计的重要部分。利用有限元软件、运用控制变量法、通过多组实验研究顶尖角度、配合长度和摩擦因数对顶尖承载能力的影响,得到了多组分析数据,并拟合出了应力、变形和接触力等变化趋势曲线,从曲线可以直观地看出各因素对各指标的影响灵敏度,这可为顶尖的设计和选用提供一定的理论参考依据。     

无轨钢包车回转支承的寿命与承载能力分析计算

回转支承是无轨钢包车转向机构的重要组成部件,通过对其结构和实际承受载荷情况进行分析,采用韦布尔有限寿命理论和赫兹弹性接触理论,结合实例对回转支承的寿命和承载能力进行了分析计算,并得到了完整的计算过程和准确的计算结果,能为无轨钢包车回转支承的选型与校验提供参考依据。