地基土上水工建筑物的抗滑动稳定研究

研究地基土上水工建筑物滑动设计和计算中存在的问题。利用基坑内压板抗滑动试验成果,确定地基土包括回弹影响后的抗滑动承载能力。采用地基土承受偏心荷载的最大压应力σmax控制地基土与压板的位移和抗滑动形式,可以发生不同的3种最大位移面,形成6种抗滑动形式。根据地基土承受的最大压应力,提出设计抗滑动的计算方法:定量确定地基土与压板抗滑动的摩擦系数计算值,地基土的抗滑动安全系数由指标安全系数控制,修正在地基土上建筑物整体滑动的计算公式,计算预测可能发生的多种最大位移面和抗滑动形式及绘制地基土滑动区轮廓,限定地基土发生平面抗滑动形式时承受的最大压应力值。按拟定方法,回顾分析3座已建水工建筑物,分析计算成果符合实物工况。     

基于LabVIEW的缓冲材料数据库设计

主要论述了运用LabVIEW的编程语言,通过调用SQL,建立起包含最大加速度一静应力曲线、缓冲系数一最大应力曲线以及其他缓冲材料特性的数据库,从而达到用户可以根据不同包装对象和运输环境利用该数据库选择缓冲材料,并且同时直观得出所选缓冲衬垫的三维尺寸,方便选材及衬垫设计的目的.     

外部液动力作用下管道输送流固耦合应力分析

采用计算流体动力学方法分析管道-外部流体相互耦合效应对管道连接点应力影响。以垂直输送管道系统为研究对象,应用数值方法求解外部流体-管道进行流固耦合这一非线性问题。研究结果表明:1)扬矿硬管上端无论是固接还是铰接,外部流场以不同速度冲击管道,应力集中出现在管道靠近连接区域,最大应力也出现在管道连接点处,其余部位管道应力变化较小;2)其最大等效应力随着外部流场速度增大而增大,以固接方式连接产生的管道最大等效应力总是大于以铰接方式连接的最大等效应力。3)当外部流体速度为0.9m/s时,两种连接产生的最小应力值在该流速点均出现局部极小值,且固接时局部极小应力小于铰接时的局部极小应力。     

发泡聚丙烯动态缓冲性能分析

目的研究发泡聚丙烯材料的动态缓冲特性。方法对发泡聚丙烯材料进行动态压缩试验,分析密度、厚度、跌落高度对发泡聚丙烯动态缓冲性能的影响。结果发泡聚丙烯密度越大,动态压缩特性曲线最低点对应的加速度和静应力越大,最小缓冲系数越大。发泡聚丙烯厚度越大,曲线最低点对应的最大加速度越小,对应的静应力越大。随着跌落高度的增加,曲线最低点对应的最大加速度逐渐增加,静应力逐渐减小。结论在安全范围内,考虑到轻量化和成本因素,选择缓冲材料时需要综合考虑材料的密度、厚度以及实际的运输环境。     

碳酸饮料瓶爪瓣式瓶底结构力学性能研究

目的研究碳酸饮料瓶爪瓣瓶底几何形状参数对瓶底应力开裂现象的影响规律。方法通过加速应力开裂测试观察瓶底的应力开裂现象;通过单因素试验分别分析凹槽底部圆弧直径、凹槽侧壁张角、凹槽深度以及爪瓣数量对最大主应力最大值的影响规律;通过全因素实验研究对比4个几何参数对最大主应力最大值影响的显著性。结果通过单因素试验,发现随着凹槽侧壁张角、凹槽底部圆弧直径以及爪瓣数量的增大,最大主应力的最大值均呈现下降的态势,而表示凹槽深度4个数据的分析结果则呈现虽深度增加但最大主应力的最大值均增加的态势。全因素实验证实这4个参数中只有槽底圆弧直径、凹槽数量以及凹槽深度对瓶底最大主应力的最大值有显著的影响。另外,凹槽深度、凹槽数量分别与槽底圆弧直径的交互效应呈现出显著影响。最后拟合了瓶底最大主应力的最大值与影响显著的几何参数之间的回归方程。结论在厚度均匀的前提下研究了几何结构的相关参数对应力开裂的影响及规律,厚度变化及厚度分布的变化对应力开裂的影响还需进一步研究。     

应力-能量法求取泡沫塑料缓冲曲线时函数模型的研究

目的研究快速获得缓冲材料任意高度、任意厚度的静应力-最大加速度曲线族的方法。方法先利用传统方法,得到一条静应力-最大加速度曲线。然后选用同样材料,根据应力-能量法的原理与步骤求得5组动能量与动应力值,根据散点图推测函数为多项式,或者含指数项。利用Matlab编程求得动能量与最大加速度的多项式、指数拟合函数模型,从而求出静应力与最大加速度的函数关系。结果求取的多项式、指数拟合函数模型与传统方法获得的实验值相比均存在一定误差,相比较而言,多项式拟合的数据与实际试验得到的数据误差较小。结论在精确度要求不严格的场合下,应力-能量法不失为一种简便、有效的方法。     

TC4钛合金的超高周疲劳行为及其竞争失效模型构建

针对现有模型对TC4竞争失效预测的不准确性,建立了基于最大应力强度因子的竞争失效模型。在室温以及两种应力比下,针对TC4钛合金进行超高周疲劳试验,通过试验与最弱键竞争失效理论相结合的方法进行评估,研究其超高周疲劳性能。通过对试样断口形貌的观察,可将其失效模式分为如下两类:表面失效以及内部失效。对试样表面缺陷以及内部解理刻面尺寸进行测量,并评估其最大应力强度因子值。进一步通过正态分布得到最大应力强度因子的累计分布函数,基于两参数泊松分布建立了与最大应力强度因子有关的竞争失效模型。通过模型计算结果,可以得出在任一最大应力强度因子下试样发生各种失效模式的概率,且经分析对比,本文中TC4两种疲劳失效模式的失效概率评估结果与试验数据吻合较好,为分析TC4钛合金超高周疲劳状态下的疲劳失效模式提出了新的评估方法。     

复合材料使汽车不易划伤

德国弗劳恩霍夫化学工艺研究所正在开发一种复合材料，这种材料不但有出色的抗划伤特性，而且还强度高、韧性好。纤维增强塑料通常是在基质中加入玻璃纤维或碳纤维。制造高性能纤维增强复合材料的主要要求是使纤维排列于经受最大应力的方向，而且纤维必须与基质材料有良好的润湿性。     

地基土上水工建筑物的抗滑动稳定研究(续)

研究地基土上水工建筑物抗滑稳定中存在的问题。利用在基坑内压板抗滑动试验成果,确定地基土回弹影响后的抗滑承载能力降低数值,定量确定地基土抗滑剪应力包线和抗滑摩擦系数;提出采用地基土承受偏心荷载的最大压应力σmax预测建筑物位移、滑动和地基土蠕变滑动的设计方法;确定地基土蠕变滑动轮廓;限定地基土的最大压应力等。按拟定方法回顾计算两座已建水工建筑物,成果符合实物工况。     

岩石SHPB试验中确定试样尺寸的参考方法

根据岩石SHPB试验中应力波在弹性杆和岩样内的透反射规律,给出了利用反射系数和应力波在试样间来回传播最低次数获得应力差相对值的查值表。根据反射系数和具体实验中对应力差相对值的要求,利用该表可以直接查询应力波在岩样内传播达到应力平衡的最小传播次数。在此基础上,通过考察岩石密度、波速与最小传播次数之间的关系,认为岩石的波速对反射系数和岩样最大长度有很明显的影响。研究结果表明,岩石波速和岩样最大长度之间存在二次函数关系式。在对岩石进行SHPB实验前,可以通过测试岩石的波速,并根据二次函数关系式,计算得到岩样所允许的最大长度,为具体试验条件下确定岩石试样尺寸提供了一种参考方法。     

陶瓷材料最大载荷尺寸效应的损伤力学分析

本文用细观损伤力学的方法对理想的无裂纹陶瓷试样最大拉伸断裂应力的尺寸效应进行了分析 ,解释了材料的最大拉伸载荷随试件宽度的减小而增大的原因。理论分析结果与对Al2 O3 TiC陶瓷复合材料的实际测量结果相吻合     

含裂纹注气管道的硫化氢应力腐蚀试验研究

应力腐蚀门槛值是评价管道抗应力腐蚀能力的重要性能参数。采用胜利油田现场使用的20g,13CrM044,ST45．8和ST45．8-Ⅵ注汽管材,制作含有预制裂纹的恒位移双悬臂梁（DCB）试件,在硫化氢介质中进行了应力腐蚀试验,得到4种钢材的应力腐蚀门槛值K1scc和应力腐蚀裂纹扩展速率da／dt。试验结果表明,ST45一Ⅵ钢的KISOC值最大,裂纹扩展速率最小,具有较强的抗应力腐蚀开裂能力;含碳量低,减少块状铁素体,细化组织有利于提高管材抗应力腐蚀的能力。     

瓦楞纸板缓冲垫的动态性能

通过大量实验对瓦楞纸板缓冲垫进行了动态性能测试，得出了其相应的最大加速度－－静应力曲线，作为用这种材料进行缓冲包装设计的理论论据。     

铁路钢桥环氧沥青柔性保护层在特种活载作用下的力学响应

随着铁路钢桥跨径的增大,铁路采用柔性保护层的研究受到重视。从铁路钢桥桥面系的结构组成及荷载传递特点出发,建立高速列车-轨道-环氧沥青柔性保护层-桥梁耦合体系有限元模型。通过典型铁路钢桥面系算例分析可见,保护层竖向位移、横向拉应力、纵向拉应力及钢板与保护层间剪应力峰值均出现在ZK特种活载中心作用于距横隔板1/4跨处(定义两横隔板之间距离为一跨);最大竖向位移发生在荷载作用的中心区域;最大横向拉应力出现在轨枕两侧以及纵肋上方对应的区域;钢板和保护层间最大纵向剪应力分布在荷载下方轨枕对应的保护层区域。此外,通过室内试验,验证环氧沥青柔性防水保护体系的抗拉和抗剪切强度满足理论分析结果和规范的要求。列车荷载作用下环氧沥青柔性防水保护层的力学响应及其分布规律,可为同类铁路钢桥桥面系保护层设计提供理论依据。     

横置螺旋弹簧隔振器在冲击激励下的最大应力研究

本文研究横置螺旋弹簧隔振器简化模型在主工作方向上的有预载荷的不同初值，或幅值的上架或基础冲击激励下的最大应力及发生位置，并对隔振器弹簧进行了强度分析。     

蜂窝纸板动态缓冲特性曲线测试分析

通过动态压缩试验，测试4种厚度蜂窝纸板的最大加速度-静应力曲线，研究蜂窝纸板的动态缓冲特性，获得蜂窝纸板的最大加速度-静应力曲线的特征系数和经验公式，为蜂窝纸板在缓冲包装设计中的推广应用提供了基本数据。     

蜂窝纸板动态缓冲性能分析研究

目的研究蜂窝纸板动态缓冲系数与最大静应力之间的关系。方法通过动态跌落冲击实验,研究厚度为10,20,30,40和50 mm的蜂窝纸板的动态缓冲性能。结果得到了动态跌落冲击实验的动态缓冲系数-最大静应力曲线。结论蜂窝纸板厚度越大其能够承受的冲击越大,在每个跌落高度都能找到曲线的最低点,且每种规格的蜂窝纸板都有一定的使用范围,为缓冲设计的最优化提供一定的数据参考。     

蠕变对发泡聚乙烯缓冲性能影响的研究

目的研究发泡聚乙烯(EPE)缓冲衬垫在受到内装产品长期静态压载后的缓冲特性变化规律。方法设定2个不同负载(15.3,22.2 kg)模拟某一类电子产品自重,并设置对照组,预载时间为72 h,进行静、动态缓冲特性实验,对比分析EPE产生不同程度的永久变形后,在不同预载量下的应力-应变曲线、最大加速度-静应力曲线及缓冲系数-最大应力曲线。结果预载使EPE静压的屈服阶段变短,吸能特性降低,最小加速度增大,最小缓冲系数增大。结论蠕变会显著降低EPE的缓冲性能,在对发泡材料进行缓冲特性研究时,应增加对材料初始形态的预处理,使其更加符合实际使用状况。     

应力作用下不锈钢TIG焊焊缝的He+辐照损伤行为

目的 结合核材料应用环境,探究应力作用对304奥氏体不锈钢、430铁素体不锈钢和T91马氏体不锈钢的TIG焊焊缝辐照损伤行为的影响.方法 采用剂量(每cm2的离子数量)为2.1×1017,辐照能量为150 keV,束流为60μA的He+离子束,对2种应力状态下3种不锈钢的焊缝进行He+辐照,并对其辐照前后的微观形貌和显微硬度进行测试分析.结果 SEM图像表明,外加拉应力的引入对304奥氏体不锈钢焊缝辐照缺陷的密度分布和尺寸大小的影响最大,辐照缺陷的间距在有应力作用时缩小了61.5％,缺陷的尺寸则增长了59.2％;纳米压痕数据显示,外加拉应力对T91马氏体不锈钢辐照硬化率增长的影响相对较小,仅为17.9％.结论 应力会使辐照缺陷最大尺寸增加,应力会在一定程度上降低材料的抗辐照性能.辐照导致T91,304,430这3种不锈钢焊缝硬度提高.相同应变条件下,与430不锈钢和304不锈钢相比,T91钢焊缝辐照硬化增量最小,T91焊缝的抗辐照硬化性能相对优异,工程应用中可优先选用T91钢.     

第三沉降带应力场研究

介绍了第三沉降带的分布,监测得出的大量人工裂缝方向数据及由人工裂缝方向数据统计得出的最大水平主应力方向.结果表明,第三沉降带由北向南绵延1 500 km,最大水平主应力方向大体稳定,分布在55°～75°NE范围,多为65°NE.由监测结果可以判断,第三沉降带的构造应力方向是南亚板块及菲律宾板块共同作用的结果.