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。     

玻璃纤维增强复合桩水平承载特性试验与数值模拟

玻璃纤维增强复合材料(GFRP)具有轻质、抗拉强度高、耐腐蚀性和抗疲劳等优点,广泛应用于土木工程领域。GFRP复合桩是一种通过在普通混凝土桩身外包GFRP纤维布以增强其抗弯性能的新型桩。通过开展室内模型试验,分别得到了水平荷载下RC桩和GFRP复合桩桩顶位移、桩身弯矩的试验结果,对比分析了两者的水平承载特性。利用有限元分析软件ABAQUS对水平荷载作用下的GFRP复合桩进行数值模拟,试验结果与数值模拟结果拟合较好。结果表明:GFRP复合桩与RC桩的桩身弯矩分布规律基本一致,最大弯矩在1/4~1/3桩长处,GFRP复合桩的水平承载特性优于RC桩;不改变桩身截面,仅在一层GFRP单向布的约束下,GFRP复合桩的弹性模量、极限水平承载力均有一定的提高。     

松散煤层巷道U型钢支架补强技术分析

为解决松散煤层巷道支护难题,以淮北矿业集团涡北煤矿8100机巷为研究对象,对未补强和采用双排锚杆补强技术的U型钢支架承载能力进行理论的结构力学分析,得到了未补强和采用补强措施后的U型钢支架的内外边缘应力。研究表明:采用补强措施的U型钢支架的内外边缘应力显著降低,支护效果明显增强。     

端面型槽广义对数螺旋线的通用模型与应用

为解决流体润滑端面型槽设计中经典型线形状优化受限的问题，提出一种广义对数螺旋线模型，获得了斜直线、圆弧线、抛物线和椭圆曲线等经典几何型线的广义螺旋线表达式，掌握了不同参数条件下广义对数螺旋线的几何共性及演变规律。以气体推力轴承为例，对比分析了高速条件下广义螺旋角的分布规律和变化幅值对推力轴承承载性能的影响规律,结果表明:广义对数螺旋线具有很强的几何表征能力,从外径至内径侧流道渐扩的广义对数螺旋槽端面具有最大的气膜承载力。     

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。     

瓦面进油对推力轴承承载能力的影响分析

基于FLUENT软件建立了推力轴承瓦面进油的CFD分析模型,分析了瓦面进油槽压力、位置以及宽度对推力轴承承载能力的影响规律。研究表明,合理的瓦面进油设计有利于提高推力轴承的承载能力。当进油槽压力达到一定数值后对油膜压力具有积极的增压作用;进油槽位置应靠近推力瓦入油边侧;进油槽宽度对承载能力的影响很小。研制了采用瓦面进油的某型重载推力轴承装置,开展了性能试验和1 100 h长跑试验,为推力轴承润滑系统的设计提供了参考。     

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。     

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。     

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。     

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。