一种特高拱坝施工期特殊表面裂缝的成因分析

特高拱坝的表面出现裂缝后会对其工作性态产生一些影响。本文结合某300m级特高拱坝施工期上游面出现的一种特殊表面裂缝,对该类裂缝的形成机理进行初步的探究分析。基于非线性迭代法求解该类裂缝的开闭、滑移和扩展问题,同时,基于断裂力学理论计算研究了该类裂缝的稳定性问题。研究结果表明:施工期特高拱坝横缝突然张开容易造成止水带周边混凝土损伤,而横缝接缝灌浆前的压水试验会促使局部损伤进一步扩展成贯穿至表面的裂缝。     

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。     

超强地震作用下高拱坝损伤开裂行为研究

本文综合应用塑性-损伤耦合模型和接触边界方法,模拟拱坝坝体开裂与横缝开合行为,然后基于有限元仿真方法,分析某高拱坝的强震开裂行为。通过不同温度荷载工况的比较分析,研究温度荷载对拱坝非线性动力响应的影响。计算结果显示：在强震作用下,拱坝下游坝面损伤开裂出现在坝体中上部,而上游坝面损伤集中于坝基交界面附近,同时裂缝张开位移幅值较大,扩展深度较深,严重威胁拱坝整体安全。计算结果还表明：施加不同的温度荷载,拱坝的静力变形不同,导致强震作用下拱坝的横缝张开位移、坝体开裂区域、裂缝张开位移等动力响应存在显著差异。     

基于有限元等效应力法的高拱坝封拱温度场研究

针对碾压混凝土高拱坝,采用有限元等效应力法计算分析不同封拱温度场的坝体等效应力,研究封拱温度场对坝体应力的影响,进而改进拱坝封拱温度场,确定合理的封拱方案。研究结果表明封拱温度场对高拱坝的等效应力影响显著,设计阶段应对封拱温度场进行专门研究,通过降低封拱时平均温度和增大封拱时坝体等效温差的方法对封拱温度场进行优选,最终达到改善坝体应力的效果。研究成果可以为碾压混凝土高拱坝封拱温度场的设计提供参考。     

基于碳纤维混凝土(CFRC)机敏性的三点弯曲梁断裂参数试验研究

针对纤维混凝土软化过程无固定模型和Ⅰ型断裂研究较少的现状,本文利用碳纤维混凝土的机敏性捕捉到了三点弯曲梁试件的起裂荷载。引入双K断裂准则计算了碳纤维混凝土的起裂韧度KUC^ini和失稳韧度KIC^un,认为利用双K断裂准则可以更有效地解释纤维对混凝土的增韧作用。通过对电阻变化率与荷载、挠度和裂缝口张开位移（CMOD）关系的分析,认为碳纤维混凝土机敏性可以较好地应用到三点弯曲梁Ⅰ型断裂的研究中,电阻变化率与荷载、跨中挠度和裂缝口张开位移（CMOD）的关系能较好地符合洛仑兹曲线的关系,该关系可以反映试件在峰值荷载前的弹性变形阶段、裂缝稳定开裂阶段和裂缝失稳开裂阶段。     

溪柄碾压混凝土薄拱坝的研究

溪柄碾压混凝土薄拱坝根据施工期至运行期的温度场和累计组合应力场的仿真计算进行结构设计，用混凝土多轴强度及实验韧性判别，对施工期和运行期用不同安全系数，采用低绝热温升（１２℃）混凝土，拱坝中设人工短缝以改进整体式碾压混凝土结构的应力和传力方向，６３．５ｍ高的拱坝仅用半年即完成整体碾压工作并勿需等待冷却和灌浆即可蓄水，提前发挥工程效益。     

基于CT图像和K-Means聚类算法研究混凝土细观损伤

混凝土CT图像细观损伤区没有明显的灰度特征,基于阈值及边缘检测的图像分割方法难以提取细观损伤信息。论文首次提出应用K-Means聚类算法深度挖掘混凝土CT图像内部蕴含的细观损伤信息。首先,对圆柱体混凝土试件进行了单轴静力压缩CT试验;然后,依据轮廓系数确定最优聚类簇数,利用K-Means聚类算法在非监督状态下寻找混凝土CT图像的最优划分,获得了包含细观损伤信息的分区图;最后,统计了细观损伤区域像素点总数,计算了混凝土损伤度。结果表明：从破坏区和细观损伤区图上能直观地观察到各应力阶段混凝土内部细观损伤的演化规律。细观损伤度随应力的变化具有规律性,峰值荷载前细观损伤发展经历了相对稳定期和稳定发展期,峰值荷载后细观损伤度减小,损伤聚集在裂缝周围,细观损伤经历不稳定发展期。K-Means聚类算法在分析混凝土损伤演化方面具有明显优势。     

从拱坝实际裂缝情况来分析边缘缝和底缝的作用

除了水平施工缝和横缝被拉开外，拱坝裂缝绝大多数垂直于岩石表面，即垂直于边缘缝和底缝，表明边缘缝和底缝并不能防止拱坝裂缝的扩展。严格控制基础温差和内外温差，优化坝体灌浆温度，是防止坝体裂缝的最有效措施。文中提出了对设置边缘缝和底缝必要性进行论证的方法。     

复合接触单元及其在带缝高拱坝仿真中的应用

高拱坝的横缝、诱导缝以及坝体裂缝对大坝变形及应力状态影响重大。由于这些缝,尤其是坝体裂缝的受力特性复杂,采用常规的接触单元无法准确模拟其实际效应。本文提出一种新的复合接触单元,将接触元件隐含在薄层混凝土单元中,通过动态调整接触元件的刚度系数,可有效地模拟缝的形成过程、开合效应及灌浆作用,它具有概念简单,计算时保持有限元网格不变,易于数值实现等优点。结合算例分析,对接触元件刚度和单元厚度等影响计算效率的因素进行敏感性研究,并提出相应的推荐取值范围。最后,将该复合接触单元应用于小湾高拱坝仿真分析,通过计算与监测结果对比,验证了所提单元模型的准确性和有效性。     

静水压力作用下混凝土断裂全过程数值模拟研究

基于起裂韧度扩展准则和Paris位移公式，推导了静水压力作用下混凝土楔入劈拉试件外荷载和裂缝张开位移的理论表达式，采用数值迭代方法计算模拟了裂缝断裂全过程。研究了水压力对混凝土断裂全过程的影响，进一步分析了不同水压力作用下峰值荷载和临界裂缝张开位移的参数敏感性。研究结果表明：采用本文方法计算的裂缝扩展全曲线与试验结果对比较好；水压力和初始裂缝长度影响荷载-裂缝张开位移(P-CMOD)曲线，随着水压力的增加，峰值荷载和临界裂缝张开位移均减小；随着初始裂缝长度的增大，水压力对裂缝扩展全过程曲线的影响更加明显。     

660MW机组循环水泵损坏事故分析

某超超临界660 MW机组发生循环水泵外筒体断裂脱落、陶瓷轴承损坏的事故,造成重大损失.通过对该循环水泵事故过程的参数分析.结合泵的运行特性,剖析了事故发生的原因,指出各种因素的影响,为电厂正确判断处理类似事故提供参考.     

基于GTN模型对金属材料韧性断裂的模拟

基于GTN损伤模型采用Abaqus/explicit数值模拟软件模拟了API X65管线钢和Al 5052铝合金单轴拉伸实验,分析了材料损伤的演化过程,讨论了不同硬化指数材料以及GTN模型参数对模拟结果的影响和模型中参数标定的依据。结果显示:损伤模型可以准确地模拟材料的韧性断裂以及材料的损伤演变;硬化指数小的材料的承载能力受内部损伤的程度影响较大;形核参数fN对模拟结果影响最大,fN形核参数较大,材料形核率更高,试样的临界断裂应变减小。     

电力设备受损情况检测评估模型研究

文章构造了一种电力设备受损情况综合检测评估系统，用于对受损电力设备基本状况和受损状态的信息进行检测、分析处理，做出综合评估。该检测评估系统全面考虑电力设备损伤程度，受损设备仍保有的残值，材料的完整度、可信度、真实性等因素，通过建立数学模型将评估公式化。模型弥补了现有电力设备受损情况评价系统的主观性，综合了实际评估调研过程中材料信息的完备性，为客观、合理地评估电力设备损伤情况提供依据。     

风机叶片材料雷击热损伤特性及损伤机制的分子动力学研究

随着风力发电的发展,风机面临愈加严峻的雷击风险。该文对2种常用叶片材料实际成分进行计算并据此建立分子体系模型,采用分子动力学研究手段对其进行雷击损伤的定量研究,揭示其热解损伤、气体膨胀损伤和机械强度损伤特征。分子动力学研究结果表明轻木具有更好的热稳定性、更高的刚度,并受气体膨胀损伤最小。对2种夹层材料的风机叶片样本进行大电流冲击实验印证了分子模拟的结果。但实验显示轻木叶片样本的分层现象更明显,主要因为材料结构孔隙大降低了粘合度。综上所述,轻木相较于PVC具有更好的热稳定性和更强的耐雷击能力,但制作夹层材料时应提高粘合度,以削弱雷电弧热效应造成的分层现象。     

基于累积损伤理论的铝电解电容疲劳损伤估算方法

基于线性累积损伤理论提出了一种使用累积损伤度的电解电容疲劳损伤评估方法.文中分析了电解电容的老化机理、老化过程中的主要影响因素以及老化过程的线性累积效应,以纹波电流热效应的累积值作为衡量电解电容疲劳极限和疲劳损伤的量纲对损伤度进行计算,根据对不同纹波电流损伤度进行求和所得到的总体累积损伤度对电解电容的疲劳损伤情况进行直...     

长杆吹灰器套管断裂原因分析

针对某发电公司发生的吹灰管套管断裂事故,对断口焊接区域和附近母材进行化学成分检验、金相检验、小负荷硬度检验、常温力学性能检验和现场分析,认为该吹灰器套管断裂是在特定结构及运行条件共同作用下所导致的疲劳断裂,并提出了有针对性的建议。     

高陡岩质边坡开挖卸荷损伤特征初探

利用统计损伤力学模型,通过一个空间表征时间的手段,提供了一种评价岩体由于工程卸荷作用而损伤劣化的途径。结合FLAC模拟结果,对某铁矿的高陡边坡的设计和调整方案的开采过程岩石(体)卸荷损伤的力学过程进行了分析,定量地得到了高陡岩石边坡工程在分布开挖过程中形成的卸荷损伤区的大小及其分布规律,并对现场的两种方案做了对比分析,证实了该方法的可靠性。     

用临界距离法预测混凝土Ⅰ型裂缝的FPZ及断裂韧度

为了研究混凝土的断裂性能,本文采用临界距离理论（TCD）线法,推导得到了广义临界距离、名义断裂韧度及混凝土抗拉强度之间的函数关系,并在此基础上分析混凝土的断裂问题。结果表明：TCD线法能够获得比双K断裂准则略微保守的断裂韧度,同时可以得到相应断裂过程区长度的估算值。将线法应用于几何相似的混凝土梁的断裂韧性和断裂过程区分析,并与由双K断裂准则得到的失稳断裂韧度进行比较,计算结果验证了线法的可行性。     

Effects of ILD & IMD characteristics on ferroelectric properties of fram devices

Abstract

We have deposited SiO₂ using plasma-enhanced TEOS-based (PE-TEOS) CVD method and USG and PSG using atmosphere-pressure CVD method on Pb(Zr, Ti)O₃(PZT) capacitors. The ferroelectric and dielectric properties of the SiO₂ covered PZT capacitors were characterized. SIMS (secondary ion mass spectroscopy) was utilized to obtain hydrogen concentration in the deposited ILD and IMD materials. The concentration of hydrogen in the PE-TEOS-derived SiO₂ was lower than that in the PSG and the USG. Internal stress was low tensile at room temperature and the behavior of thermal stress hysteresis was nearly similar for all SiO₂ materials. Remnant polarization (Pr) of the PE-TEOS covered PZT capacitors was severely degraded as compared to that of as-deposited capacitors. From these results, we have concluded that the degradation of ferroelectric characteristics of PZT capacitors associated with the ILD and IMD processes was closely related to the plasma-induced damage.     

运煤机拨车臂拨钩拉杆断裂原因分析

通过对定洲电厂运煤机拨车臂拨钩拉杆的结构、断口形貌、材质的分析,以及相应的金相检验和机械性能试验,找出拨车臂拨钩拉杆断裂的原因,提出改进意见,保证拨车机构的安全可靠运行。