电梯导轨立式压力矫直关键技术研究

为解决在垂直方向上具有非对称性的电梯导轨的弯曲变形矫直问题,提出确定电梯导轨立式矫直的反向弯曲曲率和矫直下压量的理论模型,给出明确的矫直曲率方程和矫直行程公式.从电梯导轨生产工艺流程出发分析电梯导轨弯曲变形原因,并基于弯曲变形测量数据拟合出电梯导轨垂直方向弯曲变形的原始弯曲曲线,利用线性弹塑性理论分析了导轨立式压力矫直的反向弯曲曲率与原始弯曲曲率间的关系,给出具体的导轨压力矫直曲率方程,可便捷得到矫直一定原始曲率的矫直反弯曲率.为便于实际电梯导轨矫直的操作,利用所得的反弯曲率进一步推导出矫直行程的表达式,可直接用于计算矫直一定原始弯曲的矫直行程.利用该方法,对T90/B电梯导轨进行求解,给出其初始弯曲曲率与反弯曲率、矫直下压量的关系曲线,并对其进行有限元验证,结果显示,计算矫直行程和矫直曲率的方法有效可行.     

电梯导轨立式压力矫直关键技术研究

为解决在垂直方向上具有非对称性的电梯导轨的弯曲变形矫直问题,提出确定电梯导轨立式矫直的反向弯曲曲率和矫直下压量的理论模型,给出明确的矫直曲率方程和矫直行程公式.从电梯导轨生产工艺流程出发分析电梯导轨弯曲变形原因,并基于弯曲变形测量数据拟合出电梯导轨垂直方向弯曲变形的原始弯曲曲线,利用线性弹塑性理论分析导轨立式压力矫直的反向弯曲曲率与原始弯曲曲率间的关系,给出具体的导轨压力矫直曲率方程,可便捷得到矫直一定原始曲率的矫直反弯曲率.为便于实际电梯导轨矫直的操作,利用所得的反弯曲率进一步推导出矫直行程的表达式,可直接用于计算矫直一定原始弯曲的矫直行程.利用该方法,对T90/B电梯导轨进行求解,给出其初始弯曲曲率与反弯曲率、矫直下压量的关系曲线,并对其进行有限元验证,结果显示,计算矫直行程和矫直曲率的方法有效可行.     

圆钢管混凝土截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法

为便于有限元分析,建立圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法,基于合理的钢管混凝土数值本构模型,利用截面分层法对圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩-曲率关系进行全过程分析,根据轴压比、钢管屈服强度、混凝土强度等级和含钢率等各主要因素对轴力-弯矩-曲率关系的影响,通过大量参数分析,分别建立圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩相关方程实用计算公式和轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法.通过与圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩相关承载力和轴力-弯矩-曲率关系曲线试验结果的对比,验证该实用计算公式和实用计算方法的正确性.研究结果为圆钢管混凝土结构非线性有限元分析奠定基础.测试结果显示了方法的有效性.     

改变辊速消除平行辊矫直机负转矩的可行性探讨

通过计算板材反弯曲率、弹复曲率及矫直后的残余曲率,确定了矫直过程中板材经过各辊处的速度变化量,验证了各辊间存在负转矩的现象,进而探讨了通过改变辊速消除平行矫直机负转矩的可行性,得出了相应的结论.     

淬火高强板矫直过程的残余应力计算模型

高强板材在生产淬火过程中产生的较大残余应力,会造成板型缺陷和产品性能的下降.为此,对Q960E高强钢的矫直过程,采用残余应力数值计算、实验和热力耦合仿真的方法,研究板材在矫直全过程中残余应力的变化.通过淬火热处理,高强板表面形成276.3 MPa左右的压应力,内部形成与之反向的拉应力,在矫直过程中,表面塑性变形最大,最...     

辊式矫直过程中板带弯曲挠度的确定

利用面积-力矩第二定律,建立弯矩与挠度的关系式;将零弯矩点之间板带承受的弯矩分为四个部分,即加载时的弹性变形、弹塑性变形、考虑到加工硬化现象的弹塑性变形以及卸载时的弹性变形,从而得到较为符合辊式矫直过程中板带弹塑性弯曲变形特点的弯曲挠度,为下一步精确确定矫直辊挠度建立基础。     

十五辊组合矫直机矫直模型研究

用几何分析和数值模拟相结合的方法,研究了中板采用十五辊组合矫直机矫直过程中的变形演化状况.研究结果表明,板材在十五辊组合矫直机矫直过程中弯曲变形和曲率演化有别于普通矫直机, 可以得到更高的薄板矫直精度.平行矫直技术和张力矫直技术是与组合矫直机辊系相适应的技术,它可以提高矫直的精度,同时消除负扭矩对矫直辊的影响,从而提高了矫直机的矫直材料强度能力范围.同时,提出一种矫直过程计算方法,采用这种方法所得计算值与模拟值、实测值基本一致.     

SRC-RC转换柱抗震性能及型钢最小延伸长度分析

对具有不同剪跨比、不同型钢延伸长度SRC-RC柱的抗震性能进行了介绍和分析,通过对比分析可知,型钢延伸长度不是决定其屈服状态的唯一参数.为了更合理的确定型钢在SRC-RC柱中应当具备的最小延伸长度,需要综合考虑型钢的配钢率、配钢形式、延伸长度,以及钢和混凝土材料属性等因素的影响,因此型钢部分和RC部分的线弹性刚度比是决定型钢能否达到屈服的重要参数.型钢承担的弯矩值与其截面全塑性屈服弯矩的比值随着线弹性刚度比的降低而增大,直到型钢达到屈服状态,因此可以通过限制线弹性刚度比来确定型钢的最小延伸长度.最后给出了适合于工程应用的型钢最小延伸长度值.     

钢管混凝土组合桥墩抗震延性的定量计算

为利用截面设计参数定量计算钢管混凝土组合桥墩抗震延性,选择矩形桥墩作为研究对象,鉴于我国桥墩服役期工作轴压比一般处在0.1~0.4的现状,选择此区间作为研究范围,根据平截面假定、力的平衡和材料本构关系,分别建立了截面屈服曲率和极限曲率关于截面设计参数的解析公式,并通过数值方法验证了解析公式的正确性。将截面极限曲率与屈服曲率之比即曲率延性系数作为评价指标,最终建立评价指标关于截面设计参数的解析公式。研究结果表明:利用推导的解析公式可以实现对钢管混凝土组合桥墩曲率延性系数的定量计算,结果可信;通过曲率延性系数的比较,证明在耗材相同的情况下,钢管混凝土组合桥墩比箍筋约束混凝土桥墩具有更好的抗震延性。     

方钢管混凝土压弯构件截面弯矩-曲率滞回性能研究

提出了一种适于计算钢管混凝土压弯构件动力性能的钢材滞回模型,模型中考虑了钢材的环向拉力作用;建立了双向受力压弯构件截面弯矩-曲率关系的纤维模型计算方法,并应用本文提出的钢材模型和已有的混凝土模型编制了纤维模型数值计算程序,计算结果与典型试验结果进行了对比;分析了宽厚比、混凝土强度和钢材屈服强度对方钢管混凝土压弯构件截面弯矩-曲率滞回性能和抗弯承载力的影响.     

混合结构体系施工期间竖向变形计算

研究了钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系在施工期间的竖向变形问题.在分析中考虑了核心筒超前钢框架若干层施工以及施工找平补偿,并考虑了混凝土的徐变收缩影响.计算采用有限元程序MIDAS/Gen,根据施工顺序建立分析模型并施加荷载,将每一个施工阶段求解的结果累加,得出最终施工完成的计算结果.结果表明,施工完毕时核心筒混凝土的收缩徐变占到该层总变形值的38%～43%;由于混凝土的徐变收缩,外钢框架与核心筒竖向变形差异值仅为只考虑弹性变形差异值的21%;徐变收缩增加了外框架柱的轴力,对于连接外钢框架与核心筒的框架梁,徐变收缩还减小了连接核心筒一端的支座负弯矩,而对于连接外钢框架柱一端弯矩则是增加.     

考虑反向齿面啮合力的齿轮系统时变啮合刚度的研究

提出了反向啮合刚度的概念，给出了渐开线直齿圆柱齿轮系统反向啮合刚度的求解过程，推导出考虑啮合区间变动及啮合点沿齿廓不断变动情况下轮齿啮合刚度的计算公式，并应用Weber-Banascheck轮齿弹性变形计算公式给出了一对实际啮合齿轮的啮合刚度、反向啮合刚度与时间的关系曲线，该曲线准确地反映了齿轮啮合时的刚度变化情况．     

连铸坯三点矫直过程中应力应变的模拟分析

采用刚塑性有限元方法并借助商业有限元软件对连铸坯三点矫直过程进行模拟分析,然后与一点矫直和连续矫直进行对比.结果表明,三点矫直过程中,应变均布在3个矫直段内,沿铸坯厚度方向,应力应变值在表面处最大,中性面偏向外弧侧,总应变值与理论值吻合较好;铸坯温度变化接近实际值.     

钢筋混凝土梁抗弯刚度非线性全过程分析

在基本假定的基础上,用有限条带法对梁截面弯矩刚度关系进行了非线性全过程分析,用程序可算得不同加载阶段的梁截面承担的弯矩值、 梁截面曲率及截面平均刚度值.用算例说明了梁刚度的变化特点.     

钢-超高性能混凝土组合板横向受弯静力试验及有限元模拟

为了研究钢-超高性能混凝土（UHPC）组合板的受弯性能,开展8块该类组合板的受弯试验,分析正、负弯矩作用下的受弯破坏开展全过程.在正弯矩作用下,组合板受弯破坏经历了线弹性阶段、裂缝开展阶段和屈服阶段,结构刚度两次衰减的拐点分别是界面滑移与钢板屈服,结构破坏时加载点附近UHPC局部压碎且剪弯段及端部界面出现脱空现象;在负弯矩作用下,UHPC层出现横向裂缝导致结构刚度第一次下降,随着裂缝的发展,截面内力重分布使得钢筋应力持续增大直至屈服,最终主裂缝宽度过大导致结构刚度严重衰减,组合板因UHPC层受拉断裂而破坏.采用有限元软件ABAQUS,建立非线性有限元模型.模型中考虑界面接触、材料非线性、混凝土损伤塑性模型等,模拟试验全过程.在与试验结果进行对比分析的基础上,分析影响钢-UHPC组合板抗弯性能的主要因素,包括界面黏结方式、纵筋配筋率、栓钉数及布置,研究这些因素对组合板抗弯极限承载力、结构刚度、跨中挠度等力学性能的影响.     

带端柱高性能混凝土剪力墙承载力分析

采用分段封闭约束高强箍筋构造方式,按性能设计理论分别设计了6个带端柱高性能混凝土剪力墙,进行拟静力试验;根据试验研究结果,以开裂点、屈服点、峰值点和极限点为特征点,将剪力墙截面的弯矩-曲率骨架曲线简化为4折线型;基于应变平截面假定,考虑边缘约束构件的约束效应,分别推导了带端柱高性能混凝土剪力墙的开裂、屈服、峰值和极限点的弯矩和曲率表达式,表达式的计算值与试验值符合良好.     

重轨矫直变形过程的有限元模拟计算分析

采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对重轨钢矫直过程进行了有限元模拟研究.重轨在计算机模拟矫直过程中,轨头、轨底、轨腰在各变形区内所产生的残余应力状态符合实际矫直情况.计算结果表明,轨底、轨腰、轨头在不同的变形区内残余应力变化显著,其应力状态以拉-压-拉的形式变化.     

Banach空间Volterra型二阶脉冲积分-微分方程的初值

在无穷区间上,用半序方法讨论有无穷脉冲项的非线性二阶Volterra型脉冲积分-微分方程的初值问题.利用逐段求解法和数学归纳法,给出有无穷脉冲项的非线性二阶Volterra型脉冲积分-微分方程无穷区间上的解,得到了省去了对脉冲项的限制及非紧性测度的估计.利用无穷区间上的结论给出了有限区间上非线性二阶Volterra型脉冲积分-微分方程的解,并在特殊条件下给出几个推论.     

基于CTOD和J方法的断裂韧性Jc的研究

用J积分和CTOD方法同时对DH40钢的弹塑性断裂韧性进行了研究.Jc和δc以裂纹启裂时为依据,根据J积分和CTOD之间的关系,提出了一种确定Jc的新方法.由ASTM E1820-1999a,新的J方法和Jc=mσsδc（1-μ^2）得到的3个Jc值.比较结果表明,试样产生较大范围屈服时,Jc值可由ASTM E1820-1999a方法和新J方法得到.     

无粘结预应力混凝土梁双重非线性有限元分析

为研究无粘结预应力混凝土受弯构件的荷载-变形特性,用平面应力大变形问题的UL列式法,建立直线配索无粘结预应力混凝土T形截面简支梁的有限元模型,混凝土和钢筋分别采用了Ottosen四参数屈服准则和Von-Mises屈服准则的弹性-完全塑性本构关系;由于相对滑移,无粘结预应力钢束简化为随加载过程不断更新的外力边界条件;用弥散式裂缝模型模拟了混凝土的开裂并用Euler-Newton迭代法求解非线性有限元方程组.用2集中力3分点加载的简支梁试验对有限元模型进行验证,计算和试验所得荷载-挠度曲线及预应力钢束应力增量与荷载关系曲线均具有三折线形特征,且较为吻合,表明所建立的非线性有限元模型是合理和实用的;与不考虑几何非线性因素时的计算结果相比,考虑几何非线性计算所得的荷载-挠度曲线比不考虑几何非线性时更接近实测结果,表明在计算中考虑几何非线性很有必要.