SH波入射下半空间垂直界面附近对称圆孔的动应力分析

采用复变函数和＂镜像＂的方法,对双相介质半空间垂直界面附近含有对称圆形弹性孔洞,在稳态入射SH波作用下的动应力情况进行分析。首先,采用＂镜像＂的方法,构造问题所需的Green函数和散射波场表达式;其次,采用界面＂契合＂的技术,建立含有无穷未知力的第一类Fredholm积分方程组,并通过有效截断求解该方程组;最后,给出圆形孔洞周边的动应力集中系数的具体算例分析。结果显示,波数比和圆孔到垂直边界的距离均对孔洞周边动应力集中系数有一定程度的影响。     

剪切波在周期裂纹界面上的反射和折射

研究了剪切波在周期裂纹界面上的反射和折射问题 ,根据问题的周期性 ,利用Fourier级数将该混合边值问题归结为一组Hilbert型的奇异积分方程 ,同时推导出散射波位移折射反射系数。通过数值求解奇异积分方程 ,计算了折反射系数 ,结果发现 :反射、折射系数受频率、入射角、裂纹周期、裂纹长度、材料组合等诸多因素影响 ,同时 ,折反射系数曲线在某些很窄的频率域内有陡升和陡降现象。     

两介质接触面裂纹扩展数值分析

利用ANSYS提供的SOLID65单元和分布式裂缝模型对两介质接触面的裂纹扩展进行了分析,讨论了界面粘结力和低强度介质与高强度介质的强度之比k值对裂纹扩展程度的影响,数值分析结果和试验结果吻合,证明利用ANSYS进行两介质接触面裂纹扩展分析具有可行性。     

迪什林水电站转轮动应力测试及裂纹原因分析

开展水轮机转轮动应力现场测试是叶片裂纹原因分析的重要手段之一。由于轴流转桨式水轮机转轮结构复杂,开展转轮叶片动应力现场测试的难度也相对较大。本文针对Tishrin水电站轴流转桨式水轮机转轮叶片裂纹问题,对其2号机进行了全面的转轮动应力和机组稳定性试验研究,介绍了Tishrin水电站轴流转桨式水轮机转轮动应力现场试验的试验方法及有关试验结果,对转轮叶片产生裂纹的原因进行了分析探讨。本文是国内外首次成功开展大型轴流转桨式水轮机转轮叶片动应力测试,具有一定的科研和应用价值。     

含微裂纹铝材的电磁超声Lamb波混频非线性检测及量化分析

早期微裂纹的检测是结构失效分析的关键,该文利用电磁超声Lamb波混频检测的方法,综合考虑微裂纹界面呼吸作用的特点,以弹簧模型为基础并考虑微裂纹界面的迟滞效应和阻尼力,建立含有微裂纹的三维Lamb波混频非线性检测模型,模拟混频超声波作用下微裂纹的波动状况,分析混频超声波与微裂纹界面发生的非线性作用,研究微裂纹长度与深度的变化对混频调制效果的影响.最后搭建电磁超声混频非线性检测系统,根据差频非线性系数与和频非线性系数对微裂纹长度变化敏感性的不同定义了综合系数因子,量化分析微裂纹的长度.通过实验数据得到了综合系数因子与微裂纹长度之间的关系,并对微裂纹长度进行了预测.实验结果表明,利用综合系数因子可以对微裂纹长度进行有效的预测.     

李家峡1号机组转轮叶片动应力试验及机理分析

结合李家峡1号机组转轮叶片应力试验,研究转轮叶片在不同工况下的动应力和静应力水平、分布情况及动应力的频率特征,分析动应力成因及对转轮叶片寿命影响,为转轮裂纹机理研究以及指导大型水电机组的安全高效运行提供参考。     

大朝山水电站6号机组运行稳定性与转轮动应力研究

通过对大朝山机组运行稳定性和动应力试验研究,分析了机组在变负荷工况下的转轮动应力变化规律和频率特征,同时也对稳定性各个特征参数与动应力变化测量结果进行了比较,并分析了在不同特征工况下,影响动应力的各个因素,为转轮裂纹机理和动应力研究以及对深入开展大型水力机组的运行稳定性和可靠性研究提供了有力的试验依据。     

基于L(0,2)超声导波的管道裂纹损伤回波特征分析

基于L(0,2)模态超声导波分析管道裂纹损伤的回波特征。首先,基于ANSYS软件,通过删除单元的方法建立金属管道的裂纹缺陷的有限元模型;用脉冲–回波的方法模拟L(0,2)模态波对管道进行激励。其次,对得到的管道裂纹时程曲线进行分析,提取缺陷回波时间、反射系数等特征参数,通过对比模拟的裂纹轴向定位与实际裂纹位置,验证了管道裂纹模型的有效性;对裂纹轴向长度、周向角度、径向深度和裂纹截面积与反射系数的关系进行分析,得出结论:裂纹的轴向定位可以由裂纹回波到达的时间和波速确定,利用时域分析方法,定位误差不超过5%;裂缝径向深度和周向角度增加时,反射系数变大;当径向深度与周向角度同比例增加时,径向深度对裂纹反射的影响更大;裂纹截面积增大时,反射系数增大。     

AgSnO_2/Cu复合铆钉触点在服役过程中的界面开裂

裂纹是影响电触点使用寿命的主要原因之一,本文对AgSnO2/Cu复合铆钉触点的常见裂纹进行了归纳分析。从裂纹产生的部位来看,复合铆钉触点中的裂纹主要有两类,一类产生于AgSnO2触点层,其起源主要是Ag与SnO2颗粒界面;另一类产生于AgSnO2与Cu的界面,其起源一是结合界面本身,二是AgSnO2触点层裂纹扩展至界面而成。两类裂纹均缩短触点使用寿命,但AgSnO2/Cu界面裂纹危害更大。改善Ag与SnO2颗粒的高温润湿性和提高AgSnO2/Cu界面结合强度是改善复合铆钉触点性能的重要途径。     

混流式水轮发电机组固定导叶裂纹原因分析

本文针对国内某水电站机组在运行过程中发生的固定导叶裂纹情冴,通过技术探讨,对发生裂纹的固定导叶进行动应力与振动压力脉动特性试验,根据试验结果进行固定导叶裂纹原因分析,找出固定导叶裂纹产生原因,为后续工程解决措施提供技术依据。     

30Cr1Mo1V转子钢应力强度因子有限元分析

通过采用20节点solid186退化奇异单元,利用ANSYS软件,对三维断裂参量进行计算和分析,结果表明位移法和J积分法确定应力强度因子是可行的;对一定尺寸的紧凑拉伸试样三维裂纹进行分析,得出30Cr1Mo1V转子钢裂纹尖端KI随裂纹长度和载荷水平改变时的变化规律,为研究汽轮机转子裂纹扩展规律提供了合理、有效的方法.     

施工期裂缝对拱坝静动力响应的影响

本文简要介绍拉格朗日不连续变形分析（LDDA）和以黏弹性边界为吸能边界的地震输入方法。用LDDA模拟拱坝横缝、诱导缝和施工期温度裂缝,对西南地区某300米级高拱坝进行有限元网格剖分,研究对比有、无施工期温度缝情况下坝体的静动位移和应力,温度缝的张开和滑移以及缝端的应力。得出以下结论：施工期温度缝可明显增加静位移,但动位移相差不大,作为衡量裂缝扩展的缝端应力未超过混凝土的抗拉强度。     

Moment method analysis for capacitance and charge distribution of dielectric coated metallic disk and closed truncated cone isolated in free space

This paper presents a method for the evaluation of capacitance and charge distribution of a dielectric coated metallic disk and a dielectric coated metallic hollow truncated cone with top and bottom cover plates using the method of moments (MoM) based on pulse basis function and point matching. Boundary conditions for the potential on the conductor surfaces and continuity of the normal component of the displacement density at the dielectric‐free space interface is used to generate two integral equations. Two sets of simultaneous equations are formed from the two integral equations by using MoM. The total free charge on the conductor surface is found from the solution for the set of simultaneous equations. The validity of the analysis has been justified by comparing the data on capacitance available in the literature for metallic disk and hollow truncated cone with top and bottom cover plates, with the data on the capacitance, computed by the presented method for similar structures considering very low dielectric constant as well as very thin dielectric coating. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

脉冲涡流检测中系统冲激响应的快速计算

应用涡流无损检测中积分方程法的理想裂缝模型以及有限元-边界元耦合法,在频域中研究了平板导体中含有理想裂缝时,其上方的磁场分布.两种不同频域方法的一致结果,证明了理想裂缝模型解的正确性.结合快速傅里叶变换方法,研究了含有裂缝的导体板上方不同检测点处的磁场单位冲激响应,计算实例表明,理想裂缝模型与快速傅里叶变换相结合是一种求解磁场时域冲激响应的快速有效方法.单位冲激响应的获得,为在时域中有效提取裂缝特征参数以及用脉冲涡流检测法识别缺陷奠定了基础.     

Integral relations for the analytical solutions of hyperbolic transfer models

The Green’s functions method is developed for the hyperbolic-type equations. The integral form of writing the analytical solutions of the corresponding boundary problems, which gives an exact solution of the wave equations in the particular case, is derived. A new effect of the influence of the thermally insulated moving boundary on the thermally stressed state of the region during the thermal shock is described. The dynamic reaction of the noncylindrical region on the thermal shock is investigated.     

基于声发射信号的煤岩界面识别研究

为实现采煤机煤岩截割过程中滚筒高度的自动调节控制,提出一种基于声发射信号的煤岩界面动态识别方法,测试和提取不同煤岩截割比例条件下的声发射特征信号。采用时域分析方法得到不同工况下的时域指标,采用小波分析方法提取煤岩截割的声发射信号特征值,建立不同煤岩截割比例条件下声发射信号的最小隶属度函数,实现煤岩截割比例的实时在线监测。实验室截割实验测试结果表明,滚筒实际煤岩轨迹与截割煤岩轨迹之间差值的平均值、方差、标准差很小。实验结果验证了该识别系统的精确性与可靠性。     

主动磁轴承控制器对Jeffcott转子裂纹故障特征的影响

建立主动磁轴承(active magnetic bearing,AMB)系统中裂纹转子的动力学模型,从理论上分析主动磁轴承转子系统中裂纹转子的动力学特性,讨论主动磁轴承的控制方法及控制参数对转子裂纹故障动力特性的影响,以及裂纹对主动磁轴承转子系统的稳定性影响等问题。结果表明,主动磁轴承转子系统中转子的裂纹故障动力特性比传统的裂纹转子的动力特性更为复杂。控制器采用PID控制方式时,传统的用来诊断转子裂纹故障的特征参数在一定条件下能被继续用来检测裂纹的存在;同时,研究结果证明,控制器采用最优控制时,不能采用传统方法检测裂纹。