竖向荷载作用下交错桁架结构的内力计算

以位移为未知量,根据平衡条件建立了竖向荷载作用下端部固定的空腹桁架节点转角和节间侧移迭代计算公式与固端弯矩的计算方法.运用节点力学平衡和各节间相对侧移之和为零这两个条件,建立了端部固定的空腹桁架在某端发生单位转角时节点转角和节间侧移的迭代计算公式以及空腹桁架转动刚度和传递系数的计算方法.在此基础上,将空腹交错桁架结构简化为无侧移刚架,提出了包含空腹桁架转动刚度、传递系数和固端弯矩的结点转角的迭代计算公式和构件内力计算方法.还以力法为基础,提出了只包含3个赘余力的混合交错桁架结构内力的力学计算模型,并给出了赘余力的计算公式和内力计算方法.空腹交错桁架结构的计算实例表明:引入桁架转动刚度和传递系数的概念后,把单榀横向框架简化为无侧移刚架,使得参与迭代的构件数量大大减少,迭代收敛速度提高.因此,本文方法计算工作量少、计算方便实用.将计算结果与ANSYS 分析结果比较,吻合良好.     

弹性结点结构的内力计算

本文视某些结构的全部或部分结点为弹性结点，对此类弹性结点结构的内力计算进行了探讨，给出了杆端为不同弹性约束时的等直杆转角位移方程，举例说明了用位移法求解此类结构内力的方法步骤。     

移动荷载下杆系结构内力包络图的精确计算

提出移动荷载作用下杆系结构内力包络图的精确计算方法。通过引入内力影响面和内力面概念,建立了结构内力随移动荷载位置变化的二元函数关系,该函数在荷载坐标方向上的最大值和最小值即为相应的内力包络值。该文采用最少数量的基础解组合得出这一二元函数,因而具有计算量少、结果精确的特点。数值算例表明该方法是一个精确、高效、实用的方法。     

爆破荷载作用下隧道围岩裂隙范围计算方法研究

爆破荷载下隧道围岩产生的裂隙为岩溶发育和地下水运动创造了良好的条件.为了研究爆破荷载作用下隧道围岩的损伤裂隙范围,在考虑中主应力和环向拉应力的影响下,分别基于统一强度准则和摩尔库伦强度准则得到了两种粉碎区的计算方法,并且计算了破裂Ⅰ区和破裂Ⅱ区的范围.最后开展了现场试验和探测,按本文计算方法计算了现场隧道粉碎区和裂隙区...     

考虑除尘器箱体墙板-立柱协同受力时立柱在横向荷载作用下的内力计算

大气除尘装备箱体围护结构形式和荷载情况十分复杂,目前尚无关于除尘器箱体立柱在横向荷载作用下其内力分布的精确计算方法。该文采用理论推导与有限元计算相结合的方法对除尘器箱体立柱在墙板直接受横向荷载作用时的内力与强度计算方法进行研究。在考虑墙板所受横向荷载向立柱传递时,将墙板视作由上、下相邻加劲肋和左、右两侧立柱围成的四边简支板,加劲肋处传递集中力,加劲肋间传递非均匀分布荷载。将立柱作为多跨连续弹性梁,采用力矩分配法编写程序计算其最大弯矩和剪力值。根据除尘器箱体立柱的跨数、每跨立柱范围内对应墙板区格数目以及墙板区格宽高比,编制了立柱最大弯矩计算表格。考虑墙板与立柱的协同受力作用,以有效宽度范围内的墙板与立柱组成组合截面共同抗弯,修正立柱正截面强度计算方法。研究结果表明：在墙板与立柱组合结构体系中,随着墙板壁厚增大或墙板宽度减小,墙板的抗弯贡献提高;随着立柱截面惯性矩增大或立柱横向支撑间距减小,墙板的抗弯贡献降低。根据对工程常用几何构造的除尘器箱体结构计算统计,偏于安全地提出了立柱截面模量统一放大系数。相比于传统工程简化内力计算方法,工程设计人员可以利用该文提出的方法方便、准确地计算立柱内力最大截面的正应力和剪应力,从而设计出安全经济的立柱截面。     

地下支护结构弹塑性边界元计算分析

将弹塑性边界元法用于地下支护结构稳定性分析,推导了锚喷支护条件下,具有弱夹层的岩体弹塑性边界元算式;针对岩石的低抗拉特性进行了无拉力分析、编制了相应的计算程序（EPBP）,对某煤矿巷道工程进行了实例计算。     

爆破震动作用下地下洞室支护结构的动态响应分析

大跨度地下洞室顶拱锚喷支护结构在爆破震动作用下的稳定问题是决定地下厂房安全施工与运行的关键因素,运用动力有限元数值模拟,研究了该类型支护结构在爆破震动作用下的动态响应特点,得出了结构中峰值振速和峰值应力的分布规律.     

爆炸荷载作用下地下防护结构生存概率计算

在引入随机模糊概念处理地下防护结构荷载不确定因素的基础上,提出了爆炸 作用下地下结构的可靠度分析的方法，推导出了地下防护结构生存概率的计算公式。     

一种计算指定截面内力影响线的简便方法

利用功的互等原理和局部坐标系下梁单元的刚度方程,推导建立了一种用矩阵位移法计算杆系结构指定截面内力影响线的简便而统一的方法。按照这种方法,只须在结构上施加一组虚拟荷载,进行一次静力求解即可得到指定截面的内力影响线。这种方法特别适用于大型杆系结构指定截面内力影响线的计算。     

自平衡起重装置梯形椎杆的内力计算

自平衡起重装置的梯形推杆，属内力超静定平面刚架给构．本文给出了该类推杆在集中载荷和自重作用下的内力计算公式。     

爆炸载荷下建筑物动态响应的数值分析

为了研究建筑物在爆炸载荷下的动态响应,采用有限元的方法对近距离爆炸对建筑物的破坏效应进行了数值模拟研究。建立了一个七层七跨的钢筋混凝土(带门窗)结构建筑模型,对800 kg TNT炸药在正面及侧面不同距离处爆炸时建筑物的响应特性进行研究,得出了每种工况下建筑物不同位置处压力、速度、加速度及位移随时间变化曲线。为建筑物在外爆炸作用下的破坏效应评估提供了重要的参考。     

Calibration of Dynamic Force Sensors by the Deformation Method

Measurement Techniques - The deformation method of determining the metrological characteristics of variable-force measuring instruments is proposed and examined. The method consists in the...     

点力和线力作用下的结构振动响应研究

建立了平板结构在点力载荷和线力载荷作用下振动响应的理论模型，应用该模型计算出简支平板在两种载荷作用下的振动响应，然后进行比较分析。通过实验研究了点力载荷与实际惯性激振器产生的线力载荷作用下简支平板振动频响函数的差别。研究表明，点力载荷和线力载荷作用下的振动响应有一定差别，线力作用的圆环直径越大，这种差别越大，且高频段较低频段表现更为明显。     

在拱腰爆炸荷载作用下锚杆动态响应数值分析

为研究拱腰集中装药下锚杆的动载响应特性,利用有限元分析程序LS_DYNA 3D,对锚杆的轴向应力分布规律进行了显示动力分析。对比爆心径向同一距离测点的实测压应力时程曲线,模拟结果曲线峰值、形态和趋势与之较为一致。迎爆侧受压强度明显大于背爆侧,最强的受压部位在迎爆侧拱腰;迎爆侧拱顶和拱腰受拉强度比较大,最强受拉部位在拱顶。受压峰值和受拉峰值从锚头到锚端都是先增加后减小,但最大峰值位置不同,并利用应力波原理和最大拉应力瞬时断裂准则分析其原因。     

确定陈列柜热负荷新方法的研究

以陈列柜为研究对象，在对其柜内空气进行热平衡分析的基础上，提出了利用风幕进出口的焓差确定陈列柜热负荷的方法。与传统的方法相比，这种方法需要给定的已知参数相对较少、应用方便，而且可以不通过实验获取已知参数，对新设计的陈列柜的热负荷可进行预测。通过与实验值的比较可以看出，这种方法具有实际的可行性和应用价值。     

基于车速的车辆空调负荷计算

探讨了车辆行驶速度对空调负荷计算的影响因素,包括车速对车外对流换热系数、车体综合传热系数、车外综合空气温度的影响,进而分析了车速对车辆空调负荷的影响,在此基础上提出一个基于车速的车辆空调负荷计算方法.     

Explosion caused by flashing liquid in a process vessel

An explosion occurred at a polyvinyl chloride (PVC) resin manufacturing plant. The explosion originated at an atmospheric storage vessel when it received a slurry discharge from a suspension polymerization reactor. The pressure rise caused by the uncontrolled flashing of superheated liquid vinyl chloride resulted in the complete separation of the roof from the tank shell. A cloud of vinyl chloride vapor was released and ignited resulting in a vapor cloud explosion. The accident caused significant property damage but no serious injuries. An investigation was conducted to determine the causes of the accident. It was discovered that the facility had experienced numerous overpressure incidents in the atmospheric storage vessels used as slurry tanks. Many of these incidents resulted in modest structural damage to these slurry tanks. It was determined by Exponent that the rapid flashing of residual liquid monomer present in the product slurry stream caused the earlier overpressure incidents. The facility operator did not adequately investigate or document these prior overpressure events nor did it communicate their findings to the operating personnel. Thus, the hazard of flashing liquid vinyl chloride was not recognized. The overpressure protection for the slurry tanks was based on a combination of a venting system and a safety instrumentation system (SIS). The investigation determined that neither the venting system nor the SIS was adequate to protect the slurry tank from the worst credible overpressure scenario. Fundamentally, this is because the performance objectives of the venting system and SIS were not clearly defined and did not protect against the worst credible overpressure scenario. The lessons learned from this accident include: use prior incident data for recognizing process hazards; identify targets vulnerable to these hazards; explicitly define performance objectives for safeguards to protect against the worst credible overpressure scenario. The ultimate lesson learned here is that a liquid trapped under pressure above its normal boiling point represents an overpressure hazard. To avoid exceeding the design pressure of the receiving vessel, the superheated liquid must be discharged slowly so that the vapor production rate caused by flashing does not exceed the venting rate of the receiving vessel.     

固支方板在水下爆炸气泡射流作用下动态响应

为研究水下爆炸气泡溃灭发生射流时对水中结构的影响,借助于商用瞬态动力学有限元软件MSC. Dytran,对固支方板在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行研究。对底部爆炸和侧面爆炸两种典型情况进行计算,将气泡运动过程与试验结果进行对比分析,两者吻合较好,验证所建立方法的可行性。在此基础上,对射流发生时流场情况以及固支方板的响应特点进行分析,认为射流载荷是局部载荷,可以引起严重的局部破坏,在近场水下爆炸研究中必须予以重视。     

用爆炸法销毁废弃雷管

在确保安全的基础上，用控制爆破的方法销毁废弃雷管。     

载荷识别的等效点动标定法

围绕飞机全动式平尾翼面抖振载荷的识别问题，提出一种用于识别未知作用位置的动载荷的方法——等效点动标定法。这种方法将结构在实际外载荷作用下的响应认为是在结构上某几个特定点处伪载荷作用的结果，将未知作用位置的动载荷转化为已知作用位置的动载荷进行识别，再依据作用等效原则将各伪载荷合成，达到识别外载荷的合力大小和作用位置的目的。验证试验结果表明：恰当地选取标定点，本文提出的等效点动标定法可有效地识别出作用于结构上的外载荷的合力大小和作用位置。