等效应力法在天花板双曲拱坝应力分析中的应用

针对天花板碾压混凝土拱坝应力集中问题,基于拱坝设计规范,对计算结果进行等效应力处理,研究了拱坝等效应力计算方法、编制了相关计算程序,根据天花板双曲拱坝的构造和受力特点构建了三维有限元数值仿真模型,并采用ADINA软件进行应力计算。结果表明,较好解决了天花板拱坝局部应力集中问题,为工程设计提供了参考依据。     

汽轮机叶片三维有限元模型的建立及静态与动态应力分析

为了获得汽轮机叶片更为真实详细的应力状态，建立三维实体模型并采用合适的有限元模型进行分析是非常必要的。本文给出了完成叶片三维应力分析所必须的三个步骤并提供了相应的方法：叶片三维有限元计算网格的自动生成，合适的静态与动态应力有限元分析模型的建立，有限元分析结果的后处理方法。文中最后还使用本文提供的方法分析了一个汽轮机末级长叶片和五片成组叶片的静态与动态应力，计算结果与实验数据进行了对比，表明了计算模型的精确度以及应力分析系统的工程实用性。     

气缸套内应力分析与消除

本文用X射线应力仪,配合化学腐蚀剥层法测量离心铸铁缸套在各种状态下的残留应力.残留应力的大小随铸件冷却条件而变.调节工艺条件,如浇浇注工艺和涂料工艺皆影响残留应力的大小和分布.通常离心铸铁缸套内外表面承受压应力,最大可达150Mpa,远大于普通灰铸铁件(约为20～50Mpa).淬火可以产生拉应力,退火可以消除内应力.因此离心铸铁缸套应当进行退火,以提高铸件质量,防止加工后变形,失去精度.     

几种规则形体基础地基附加应力计算方法与剖面形态

根据地基附加应力计算公式 ,利用 Visual Basic语言编制了其计算与绘图程序。计算界面简单清晰 ,计算速度快 ,精度高。根据计算数据自动绘制的剖面等值线图 ,形象地反映了附加应力分布特征 ;可在任意位置绘出垂向和水平曲线图 ,细致地表示了附加应力变化规律。并且分析了附加应力等值线及曲线形态特征     

用边界元法计算V形切口的应力强度因子

实际工程中存在V形切口问题,例如坝踵及孔口凹口处。本文用边界元位移及应力外推法计算了V形切口的应力强度因子,在切口顶端附近设置小单元用以模拟切口顶端的应力奇异性。算例表明:用本法计算V形切口的应力强度因子具有较高的精确度。     

GCr15钢在高应力状态下的氢脆及应力腐蚀断裂研究

本文通过分析研究GCr15钢高应力件由于其组织、应力和杂质的不均匀而在酸性、碱性及某些催化剂的作用下产生腐蚀电化学作用，直至产生氢脆及应力腐蚀断裂的原因和机理，提出了防止GCr15钢在高应力状态下的氢脆及应力腐蚀断裂的7项工艺措施。     

转子三段圆弧结构应力释放槽的研究

汽轮机转子的应力释放槽是转子设计的重要结构要素,根据上海汽轮机厂多年设计经验,认为三段圆弧结构应力释放槽具有一定的设计灵活性,但缺少设计指导。采用有限元计算软件,计算了不同尺寸的三段圆弧结构应力释放槽,整理出了应力集中系数与应力释放槽几何结构之间的关系曲线,并确定了三段圆弧各半径值的取值范围,用来指导三段圆弧结构应力释放槽的设计。研究成果可为以后转子相应结构设计提供参考。     

混凝土坝应力应变监测仪器的应用研究

鉴于大坝应力应变监测的重要性,探讨了大坝应力应变监测中应变计、应力计和压应力计的实际应用问题,比较了应变计、应力计实测资料,发现应变计实测资料可信度更高;指出在应变计资料整编计算中,基准值选择、无应力计资料的正确获取的重要性;通过分析无应力计资料,发现现有无应力计结构不够合理,进而结合有限元计算,提出了新型无应力计结构改进方案;论述了应用弹性理论推求混凝土无应力应变的方法,并通过实例验证了方法的有效性;分析了埋设在混凝土中的应变计、压应力计与埋设在缝面(建基面、诱导缝等)的压应力计实测结果的异同,给出了现场试验研究压应力计实测资料可用性问题的建议。     

汽轮机部件应力腐蚀寿命评估方法研究

应力腐蚀是核电汽轮机运行于湿蒸汽区域的低压部件中普遍存在的问题之一.采用的寿命可靠性分析方法是一种基于Clark模型思路发展的概率分析模型,并基于Abaqus平台,采用Python语言,开发了应力腐蚀寿命分析程序,对百万核电低压结构进行应力腐蚀寿命评估,为本公司在核电设备安全设计方面提供技术保证.     

GCr15钢在高应力状态下的氢脆及应力腐蚀断裂研究

本文通过分析研究GCr15钢高应力件由于其组织、应力和杂质的不均匀而在酸性、碱性及某些催化剂的作用下产生腐蚀电化学作用,直至产生氢脆及应力腐蚀断裂的原因和机理,提出了防止GCr15钢在高应力状态下的氢脆及应力腐蚀断裂的7项工艺措施.     

一次结构法在锅炉受压元件强度设计中的应用

本文具体提出了一次结构法在具有平端盖的锅炉受压元件强度设计中的应用方法,并用一次弯曲应力和一次拉伸应力联合作用公式进行圆筒体和平端盖的强度校核.     

佛湾水库砌石拱坝三维有限元分析

以佛湾水库为例,针对拱坝应力状态比较复杂的问题,采用三维有限元法计算了单曲砌石拱坝在多种荷载组合作用下的坝体应力及变形。结果表明,坝体的应力及变形均符合一般规律,且坝体变形较小、坝体上游面拱端处拉应力较大、坝体与坝基接触处存在应力集中现象,经有限元等效应力计算后,其结果在规范允许的范围之内,从而验证了设计方案的可行性。     

基于应力流概念的压差评价方法

为解决承力框架结构的应力集中问题,采用应力流概念,在理论基础上对二维带孔平板结构进行仿真分析,得出应力值越大压差越大的结果,并在二维平板结构的基础上探索是否三维结构具有同样的结论。最后提出一种运用压差的方式对承力结构进行评价的方法,并运用此方法评价了改进后的活塞结构,从另一种角度为降低承力结构的应力集中现象提供了新的依据,扩展了解决问题的途径。     

Thermal Stress Analysis of Sandwich Structures

ABSTRACT

Significant thermal and interlaminar transverse stresses often occur in sandwich structures subjected to thermal loading due to the mismatch in thermal expansion of different materials in structures. A kind of 32-node, 3-layered shell element with relative degrees-of-freedom accompanied by a post-processing method is presented based on 3D FEM to accurately describe thermo-structures behavior and easily connected with brick elements. The present method is verified by a theoretical result. The thermal stress fields in a sandwich cylinder with a cutout with and without reinforcement are calculated by the method successfully. The results show that reinforcement may cause significant transverse thermal stresses, although it is beneficial to reducing in-plane stress.     

椭圆形封头大开孔结构强度分析

根据椭圆形封头的结构特点和工作条件,运用有限元分析方法,对大开孔椭圆形封头结构进行了应力分布计算与分析;进行了缩比模拟试验件静态应力实测及实验验证分析。计算和实验结果表明,该结构的危险部位为薄壁大接管与封头相贯顶部内侧,可作为设计的主要控制点;有限元计算外侧高应力区应力与实测结果相符,误差仅为0.7%,焊缝及内表面计算值与实测值误差大一些,但不超过11.3%。表明了利用三维有限元分析方法解决大开孔封头的结构设计是可行、可靠的。误差较大的原因分析可以为实际产品的设计、加工及实验提供一定的参考。     

用权函数法计算转子热应力

介绍了一种采用仿真模型中的权函数来计算转子等厚壁部件的热应力的方法。采用该计算方法，可以在保证应力计算精度接近二维算法的前提下，大大提高应力计算的速度。同时该方法解决了不同时间段的运行过程对热应力峰值影响的叠加问题，并使得手动计算热应力更为简单易行。     

汽轮机转子枞树型轮缘的强度评估

文章以一种新型的枞树型轮缘为研究对象,讨论了它的强度评估方法。文章利用解析法表征枞树型轮缘拉应力、弯应力和剪应力,确定各应力的校核截面位置和特征。同时还讨论了在强度校核中的关键技术,复杂结构的离心力计算问题,上述问题的解决为枞树型轮缘强度计算的程序化奠定了基础。理论分析和数值计算结果显示,文章给出的方法能快速准确地进行枞树型轮缘强度分析,适用于汽轮机概念设计阶段轮缘的选择和设计。     

锅炉焊接应力形成以及减少与消除的方法

针对锅炉焊接过程中,应力形成的机理及其复杂性进行分析。从设计和工艺两方面提出了减少焊接应力的措施,并对消除焊接残余应力的必要性和方法展开了讨论,对于锅炉焊接实践有一定的指导意义。     

基于热点应力的焊缝疲劳强度评定研究

为解决名义应力法在焊接结构疲劳强度评定中应用的局限性,全面介绍和分析了当前国际上研究较多的基于热点应力的焊接板结构焊缝疲劳强度评定方法。主要包括热点应力定义、组成及其类型,热点应力的外推法确定及相应的有限元建模原则,DNV推荐的热点应力S—N曲线和经典的焊接结构疲劳强度评定及寿命预测算法。在机车车辆焊接承载部件的疲劳分析中,合理应用热点应力法以补充和完善名义应力评定,对提高评定及寿命预测精度具有较为现实的实用价值。