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波浪场中水中悬浮隧道动力响应的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
针对水中悬浮隧道在波浪力作用下动力响应的问题,通过Hamilton原理推导得到了悬浮隧道管段和锚索的运动控制方程,同时考虑了锚索横向和轴向变形之间的耦合作用,建立了悬浮隧道的动力响应模型,在时间域内采用逐步积分法迭代求解其运动控制方程。波浪力采用Airy线性波理论和Morison方程计算。计算结果表明:当锚索长细比较大时,锚索的自振模态会被激发,其横向和轴向变形之间的耦合作用不可忽略。随着入射波高或悬浮隧道重浮比的增加,悬浮隧道的横荡位移以及横摇角增大,但结构的垂荡位移以及锚索中的应力受波浪的影响较小。 相似文献
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限定型高压扭转变形分析 总被引:1,自引:0,他引:1
利用量纲分析研究限定型高压扭转(HPT)变形的相关因素,在此基础上用有限元分析不同侧边摩擦条件和不同径厚比和不同侧面摩擦约束大小对纯铜试样角位移场的特点,讨论理想高压扭转公式适用的范围。量纲分析揭示,试样上变形与几何位置、径厚比、施加压力、材料弹性参数以及模具侧面的摩擦状况相关。有限元分析结果表明,可用幂函数形式的角位移约束来简化侧面摩擦,当幂指数不小于8时,试样上非HPT变形区域大小趋于稳定;当径厚比不小于5时,试样中心存在一个可用纯扭转变形描述的区域,非理想HPT区域大小不超过试样厚度尺寸;当径厚比不大于2时,试样上不存在理想HPT区域。 相似文献
3.
为研究S38C车轴表层梯度材料的疲劳裂纹扩展性能,直接从现车车轴截取试样,保持实际车轴表层具有的显微组织、硬度及其残余应力呈梯度变化的情况,采用三点弯曲加载方法,检测疲劳裂纹在硬化层、过渡层和芯部基体的扩展性能。结果表明,随着表层裂纹长度的增加,疲劳裂纹扩展速率呈现先增加后减小最后增加的趋势。通过测量不同表层深度位置的残余应力分布,发现距车轴表面深度0~3 mm内存在较大的残余应力压应力,使得疲劳裂纹扩展需要更大的驱动力,而距车轴表面深度3 mm后转变为拉应力,对疲劳裂纹扩展没有影响。 相似文献
4.
采用数值模拟分析了水中大长径比结构物涡激振动行波动力学特征,以及水动力学阻尼和模型初始张力对于行波动力学特征的影响.数值模拟模型采用改进的尾流振子模型,该模型考虑了涡激振动横向运动和顺流向运动之间的耦合,考虑了张力沿模型长度的变化和流体的耗散.给出了用于评估行波在整个振动波中所占比例的方法,该方法采用行波椭圆来定量表征行波所占的比例,即行波比.数值模拟结果显示,行波比总体上呈现随流速增加的趋势,但在模态阶数变化的临界流速上突然降低.水动力学阻尼显著影响着行波比,阻尼比越大,行波比越大,行波对于整个振动波的贡献就越大.不同张力情况下,行波比突然下降的临界速度不同.初始张力影响模型的固有频率,影响模态阶数发生转变的流速,从而影响了行波比突然下降的临界流速. 相似文献
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选取经硬化(强化)处理的S38C车轴钢小试样,分别采用旋转弯曲疲劳试验机和超声振动疲劳试验机进行疲劳试验,研究其旋转弯曲和超声振动疲劳性能。研究表明,对于具有低温回火马氏体组织的S38C车轴材料,若以4×108周次不发生疲劳破坏的最大应力为疲劳极限,旋转弯曲疲劳试验得到的疲劳极限为775 MPa,超声疲劳试验得到的疲劳极限为675 MPa。通过升降法试验得到(旋转弯曲加载)的具有低温回火马氏体组织的S38C材料在108周次的疲劳极限:对应失效概率10%、置信度95%的疲劳强度下极限为707 MPa;对应失效概率1%、置信度95%的疲劳强度下极限为647 MPa。 相似文献
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疲劳短裂纹的损伤特征和计算机模拟 总被引:9,自引:1,他引:9
对一种焊接用低碳钢的实验研究表明,疲劳短裂纹萌生了铁素体晶粒区域的滑移带,短裂纹数密度随疲劳周次不断增加,短裂纹的取向与所在铁素体晶粒的滑移位向相关。以所观察到的短裂纹特征为背景,用计算机模拟短裂纹萌生,扩展,汇合的演化过程,模拟结果显示,短裂纹损伤导致断裂的临界指数具有很宽的分布带,面裂纹路径具有较稳定的分维数值。 相似文献
7.
利用激光熔覆制备了两类TiCp/Ni合金涂层与自生TiCp涂层不同,在添加TiCp涂层中,TiCp与基体界面处观察到 TiC外延生长及 CrB.相利用纳米硬度仪研究了涂层中 TiCp与基体的界面硬度 H及弹性模量 E的分布添加 TiCp与基体相界面加载的曲线存在位移突进(pop-in)现象;原位TiCp界面附近加载曲线不存在ppp-in现象.原位TiCp相界面附近 H及 E较高并呈现连续梯度分布特征,表明原位TiCp界面具有高的刚度与强韧性. 相似文献
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高压扭转铜试样的微观组织与压缩性能 总被引:6,自引:0,他引:6
通过高压扭转对铜试样施加不同程度的变形,研究了样品扭转面(ND面)和纵截面(TD面)上微观组织特征.对ND面,在较小的剪应变下,原始晶粒形貌模糊,晶粒内部形成等轴状的位错胞及亚晶结构;随变形量的增大,亚晶间取向差及亚晶内部的位错密度增大,最后形成亚微米尺度的等轴晶粒.对TD面,变形初期原始晶粒被拉长,晶粒内部为位错墙分割成的层状结构,层内为拉长的位错胞;随变形程度的增大,拉长晶粒的宽度减小,与剪切方向的夹角减小,晶内层状组织间距减小,并逐渐演化成拉长的亚晶组织;进一步增大变形,晶粒拉长痕迹消失,变形组织与ND面相似,为等轴状亚微米晶粒.压缩实验表明,经16圈扭转后,整个试样上的压缩性能基本均匀,σ0.2达到385 MPa,应变率敏感性指数增大至0.021. 相似文献