多裂纹相互作用下混凝土断裂参量的有限元数值分析

基于虚拟裂纹闭合技术（VCCT），采用有限元分析方法对具有预制中心裂纹的三点弯曲混凝土梁的能量释放率G和应力强度因子K进行了分析计算，应力强度因子的计算结果和相关的理论结果具有较好的一致性，验证了该方法的有效性。然后，考虑2条对称的副裂纹，分析计算了混凝土梁的副裂纹长度对主裂纹应力强度因子的作用效果，获得了副裂纹长度对主裂纹应力强度因子的影响规律。最后，固定主裂纹和副裂纹的长度，改变副裂纹的位置，在多裂纹相互作用下，对混凝土梁副裂纹与主裂纹之间的相对位置对主裂纹应力强度因子的影响进行了计算，得出了副裂纹位置变化对主裂纹应力强度因子的影响规律。该数值方法的建立，对处理和计算混凝土的多裂纹断裂问题具有较好的工程应用前景。     

建筑工程技术专业现代学徒制人才培养模式研究

文章首先分析了建筑工程技术专业现代学徒制人才培养中存在的问题,包括建筑工程技术人才的综合素养不高、培养目标不切合实际,其次说明了建筑工程技术专业现代学徒制人才培养模式,包括加强校企合作、引进更加先进的施工技术内容、引入双师型教学。     

热障涂层系统中TGO应力生成的数值模拟

采用有限元分析软件ABAQUS对热障涂层系统中TGO的应力生成进行了数值模拟.基于实验测得的TGO生成厚度和材料性能参数,研究了热氧化循环载荷中TGO应力产生的机理和影响因素,验证了材料属性转化方法模拟TGO生成过程的有效性.结果表明,热膨胀系数差异和TGO高温生长是导致TGO应力产生的主要原因,TGO厚度的增加导致了外层TGO中拉伸应力的产生,随着厚度的增加该应力逐渐增大.当TGO达到某一厚度时,该应力保持恒定.     

爆炸载荷对埋地输气管道的动力响应和极限载荷分析

定量分析临近管道爆破对埋地输气管道产生的动力响应有助于合理制定输气管道的安全保护措施。利用LS-DYNA 3D有限元程序,根据准静定理论计算爆腔半径,在爆腔内壁施加压力时程,建立了爆腔-岩土介质-输气管道动力相互作用模型,基于多种工况下的数值模拟分析,探讨了埋地输气管道动态响应过程中管道质点速度和动应力峰值分别和装药量、爆心距的关系,以两倍弹性斜率准则确定管道在特定工况下的极限载荷,进一步建立了装药量和施工安全距离的经验关系式,此式可以作为输气管道在近距离爆破施工条件下的破坏判据。该模型为埋地输气管道在第三方荷载作用下的风险评估提供了一个计算平台,对埋地输气管道的设计、施工和完整性管理具有一定的参考价值。     

有限元频响分析在减振器设计中的应用

陀螺系统是舰船、导弹、卫星等重要设备的定位和定向装置,其动态特性决定惯性仪表的工作精度和可靠性。实际工程中,常在陀螺定位系统与底座之间安装橡胶减振器来降低外部振动对陀螺系统的影响。通过对陀螺组合体的有限元频响分析,得到加速度响应曲线,计算结果与测试结果吻合较好,可利用有限元法对橡胶减振器的动力学参数进行优化。针对初始设计的陀螺组合体共振频率较高和加速度峰值偏大的具体情况,优化了减振器中橡胶的形状和体积,优化后的陀螺组合体共振频率明显降低;调整橡胶的阻尼系数,得到不同阻尼下陀螺组合体的加速度动态特性曲线,计算结果表明增加橡胶的阻尼,能有效降低陀螺组合体的加速度峰值。     

纤维增强复合材料拉伸强度的Weak-Link比例预测

为了讨论weak-link比例对强度预测的适用范围,基于纤维增强复合材料的渐进破坏机理,考虑纤维强度的统计特性,采用Monte-Carlo方法对材料在热/机械载荷作用下的拉伸强度分布进行了数值模拟分析。研究结果表明：在形状参数β =10的条件下,如果希望通过weak-link缩放比例对大尺寸材料的强度分布进行预测,则复合材料的临界尺寸应达到25根纤维的规模。分析认为：小尺寸材料拉伸强度的分散性趋于稳定,即达到临界尺寸,是采用weak-link比例预测大尺寸材料强度分布规律的先决条件。研究方法为进一步发展基于损伤机理分析的复合材料在循环载荷作用下的疲劳寿命预测理论奠定了基础。     

流固耦合作用下高压输气管道疲劳寿命分析

为了发展在输气压力波动下高压输气管道疲劳寿命计算方法和探究影响疲劳寿命的动态载荷条件,利用ADINA有限元软件建立了高压输气管道与天然气相互作用的流固耦合模型,得到高压输气管道在输气压力波动下的动态响应,弯管在曲率最大处出现应力集中现象。流固耦合计算结果表明,管道应力主要取决于输气压力波动,气体流速对管道应力的影响可以忽略。利用MSC.Fatigue软件,将ADINA软件计算获得的疲劳载荷时间历程关系进行雨流计数处理,获得了载荷幅值和均值的频次直方图,采用全寿命法计算获得了对应载荷幅值和均值的线性累计损伤直方图,得到弯管疲劳寿命为1 240次,且疲劳破坏发生在弯管曲率最大处。提供的计算方法和结果可为高压输气管道的安全控制和设计提供参考。     

地震载荷作用下埋地输气管道的数值模拟

为了弄清埋地输气管道在地震载荷作用下的动态失效过程,首先对X80管线钢进行了力学性能测试,获得了弹塑性材料线性强化的本构模型参数。然后基于非线性动力学理论、有限元算法和ANSYS有限元商业软件,建立了土-埋地输气管道在动力接触条件下的相互作用模型。载荷采用加速度时程的方法输入天津波,震级为7级,获得了不同壁厚条件下输气管道的动态应力应变响应和带缺陷管道的动态应力强度因子的时程曲线。由X80管线钢的临界应力强度因子,得出了管道极限承载条件下壁厚的下限值以及施加的加速度最大值。提供的方法和数据对埋地输气管道破坏的预防以及管道的抗震设计、施工具有一定的参考价值。     

Novolen聚丙烯工艺中载气分离塔的改造

本装置开车以来载气分离塔运行不正常,塔压、塔顶和塔底温度达不到设计要求,塔顶冷凝器冷却效果不好,轻组分中丙烯含量大.通过对塔顶管线的改造,塔底丙烯得到提纯,塔顶轻组分中丙烯含量由35.76％～83.4％降到6.48％以下.     

钛合金动态本构关系的研究及应用

经典的Johnson-Cook本构模型不能很好地描述钛合金在高应变率下的力学性能。作者引入S型曲线定量描述β与ε·之间的关系,对经典Johnson-Cook本构模型进行了修正,并采用遗传算法快速确定本构关系中的各个待定参数。最后以Ti-6Al-4V合金为例,采用应力增量法作出不同应变率、不同温度下的真应力-真应变曲线。数值模拟结果与文献[7]中的实验数据吻合得很好,表明修正的Johnson-Cook模型能够很好地描述Ti-6Al-4V合金在任意应变率、任意温度下的力学行为,这对预测材料在高应变率和高温下的力学行为具有重要工程意义。