露天网架的温度应力作用分析

网架结构是高次超静定结构,在均匀温度场变化下由于杆件不能自由热胀冷缩会产生温度应力．本文研究露天大跨度网架结构在外界温度交替变化下产生的内力和位移是否起到控制荷载作用,利用SAP2000对网架进行静力和温度荷载作用下的计算,最终通过结果比较得出温度影响在整体网架受力中占的比例,以及结构应力性质的变化．     

温度作用下空间网架的有限元计算

温度是影响结构受力的一个比较重要因素，然而在现有空间网架设计时设计者一般对温度作用进行估算，很少对其进行精确设计，这在温差比较大的地区，将造成意想不到的严重后果，本文在现有的空间网架程序基础上，增加了温度力的计算功能，并对一空间网架进行了温度力的计算与影响分析。     

空间网架结构温度影响的研究现状

通过有限元分析方法,从温度影响和变形分析对钢网架进行了研究,介绍了温度变化对网架结构的影响,以及国内外对大跨空间网架结构温度影响的研究现状,为大跨空间结构设计提供理论依据和工程应用参考。     

自生体积变形对高拱坝温度应力的影响研究

自生体积变形是评价混凝土抗裂性能的一个重要参数.在温度场仿真的基础上对小湾高拱坝混凝土自生体积变形进行温度应力敏感性分析,对自生体积变形进行假定时,考虑混凝土为收缩型和膨胀型.计算结果表明,早期膨胀、早期收缩型混凝土只对坝体早期温度应力影响较大,对坝中心温度应力最大值影响不大;膨胀期越长,坝中心温度应力最大值越小,最终残余温度应力越小,对坝体混凝土的抗裂性有利.     

网架结构安装应力的影响机理

为研究网架结构杆件安装应力的分布特征，对跨度为4、5、6 m各3个，共9个网架模型进行了安装应力试验测量。为说明安装应力对网架极限承载力的影响，对跨度6 m的试验模型进行了极限承载力试验，并将结果与基于理想弹塑性、马歇尔压杆模型的Abaqus非线性分析结果进行了对比。安装应力测量结果表明：少数杆件安装应力接近甚至超过稳定应力。承载力对比表明：试验承载力比理论承载力下降了17.9%，结构安全储备仅为1.25。安装应力通过破坏结构原有对称性、产生杆件初弯曲、促使压杆提前失稳等方式影响网架结构性能，危害网架结构的安全。网架设计特别是满应力设计应当充分考虑安装应力的不利影响。     

四柱支承网架支点位置的优选

本文以杆件截面积、网架高度和支承点位置为设计变量,以结构重量为目标函数研究了四柱支承网架支点位置的优选.通过大量计算,文末还给出了四柱支承网架的最优悬挑长度、最优高度等参数.     

网架结构变形的灰色预测

对网架结构特征点进行等时刻观测,利用灰色理论建立网架结构变形的预测模型,对网架结构的变形发展趋势进行预测分析,将预测结果与实际观测结果进行比对,确定灰色理论预测模型适用于网架结构的变形观测。在预测的精度分析中,采用残差检验的方法,通过对预测变形数据的绝对误差和相对误差进行系统分析,认为灰色理论的预测模型对网架结构的变形发展趋势具有较可靠的预见作用。     

椭圆型螺栓孔网架支座节点受力性能研究

在平板网架支座节点中,通常在支座底板开设椭圆型螺栓孔使节点有一定的侧移.虽然在网架设计中这类支座经常被采用,但有关此类支座节点受力性能的研究还很缺乏.椭圆型螺栓孔能提供多大程度的侧移,此类螺栓孔如何影响节点的承载力以及抗侧刚度等问题都有必要进一步深入研究.以一类常用的网架支座节点为例进行研究,利用大型通用有限元软件ABAQUS隐式求解器的接触功能,模拟螺栓杆和孔壁、螺栓帽和节点底板、节点底板和垫板之间的接触关系,分析在不同荷载模式下椭圆型开孔对网架支座节点受力性能的影响,确定此类节点的抗侧刚度,为工程设计提供理论依据.     

箱梁截面尺寸对横向温度应力影响的分析

温度效应已被纳入桥梁设计中,但在桥梁建设和运营中仍有温度裂缝出现,而这些温度裂缝大多由横向温度应力造成,因此横向温度应力在温度裂缝防治中逐渐占据重要地位.以横向温度应力的理论为基础,通过改变箱梁截面参数来分析其对横向温度应力的影响,为横向温度应力分析和桥梁结构的设计、施工及维护提供参考.     

空间网架结构整体工作性能的分析

网架结构的设计分析计算通常将上部网架与下部支承分为两个独立部分进行,其结果与结构的实际受力差别较大,致使结构构件在设计中偏于保守或不安全。结合某体育馆平板网架结构,采用有限元分析软件从整体稳定性、温差作用两个方面对整体建模与上部结构单独建模的整体工作性能进行了对比分析,从而得出一些设计建议,为同类工程提供借鉴。     

超长钢筋混凝土框架结构温度作用分析

温度应力是超长混凝土框架结构需要考虑的重要问题,文中采用有限元软件ANSYS对某火力发电厂机组主厂房的超长钢筋混凝土框架结构进行了温度应力分析.随着远离地基基础的约束,梁柱的温度内力迅速衰减,实际计算时可只考虑温度作用对底部两层梁柱的影响,当顶层楼板受太阳辐射引起内力时可只考虑顶部两层来计算.温度作用所引起的轴力在底层梁中跨位移不动点附近最大,所产生的弯矩在边跨的梁柱节点附近最大.通过两个方案的比较,说明仅对底层结构形式简单改造可减小温度引起的底层梁的轴力,但往往使得上层梁的轴力和弯矩增大,对底层剪力和弯矩减小不明显.应从整体的结构布置、材料选取等方面综合考虑,才能使温度应力改变明显.     

大型钢网架穹顶结构弹塑性稳定性分析

针对大型LNG储罐钢网架穹顶结构的弹塑性稳定性分析,基于刚体准则与改进塑性铰模型建立适于几何与材料双非线性分析的空间弹塑性梁单元,研究局部荷载扰动与整体模态扰动两种不同的初始缺陷处理方法以及材料非线性对结构稳定承载力影响的差异。结果表明:初始缺陷、材料非线性与约束刚度减小均会降低网架穹顶结构稳定承载力;荷载干扰下,结构稳定承载力对干扰大小敏感而对位置不敏感;模态干扰属于整体几何缺陷,结构整体初始变形较大,荷载位移曲线平滑。与ABAQUS相比,所建的弹塑性刚体准则空间梁单元及其相应的非线性分析方法效率与精度兼优,适用于大型复杂工程结构非线性分析,在处理局部缺陷对结构稳定性的影响上具有优势。     

复合材料格栅反射器结构热变形及精度分析

为满足卫星通信领域反射器高精度和轻量化的要求,以某地球同步轨道气象卫星反射器为应用背景,采用ABAQUS有限元模拟复合材料反射器的热变形并运用最小二乘拟合原理计算其型面精度RMS值,利用M55碳纤维复合材料层合板面内热膨胀系数较小的特性设计出全复合材料格栅反射器结构.在相同工况的条件下,采用工业近景三维测量方法对格栅反射器结构进行热变形实验测试,利用工作面变形的均方根RMS值来表征型面精度,并将测试值与模拟值进行比对发现两者吻合较好.最后对格栅结构反射器的装配误差,粘接方式,胶层厚度,蒙皮和筋条的铺层角度等影响型面精度RMS值的因素进行计算分析,结果表明:粘接方式和胶层厚度是影响全复合材料格栅反射器型面精度的最主要因素,并且蒙皮与格栅结构的胶接更宜采用点粘方式,同时随着胶层厚度和装配误差的增大,型面精度呈现非线性的增长趋势.在相同工况、相同宏观结构尺寸的前提下,与碳纤维铝蜂窝夹层结构反射器结构相比,全复合材料格栅结构反射器的型面精度仅为0.455μm,型面精度提高了一个数量级,为高精度深空探测和信号传输提供了可靠设计方案.     

High temperature plastic deformation behavior of non-oriented electrical steel

High temperature plastic deformation behavior of non-orientated electrical steel was investigated by Gleeble 1500 thermo-mechanical simulator at strain rate of 0.01−10 s⁻¹ and high temperature of 500–1 200 °C. The stress level factor (a), stress exponent (n), structural factor (A) and activation energy (Q) of high temperature plastic deformation process of non-orientated electrical steel in different temperature ranges were calculated by the Arrhenius model. The results show that, with dynamic elevation of deformation temperature, phase transformation from α-Fe to γ-Fe takes place simultaneously during plastic deformation, dynamic recovery and dynamic recrystallization process, leading to an irregular change of the steady flow stress. For high temperature plastic deformation between 500 and 800°C, the calculated values of a, n, A, and Q are 0.039 0 MPa⁻¹, 7.93, 1.9×10¹⁸ s⁻¹, and 334.8 kJ/mol, respectively, and for high temperature plastic deformation between 1 050 and 1 200 °C, the calculated values of a, n, A, and Q are 0.125 8 MPa⁻¹, 5.29, 1.0×10²⁸ s⁻¹, and 769.9 kJ/mol, respectively. Foundation item: Project(2005038560) supported by the Postdoctoral Foundation of China; Project(05GK1002-2) supported by Key Program of Hunan Province     

X100管线钢的高温变形力学行为

采用Gleeble-3500热模拟试验机对X100管线钢进行单道次压缩试验,研究其变形抗力与应变量、应变速率和变形温度的关系,利用回归分析确立合适的变形抗力数学模型,并将模型预测值与试验值进行比较。结果表明,变形温度对X100管线钢变形抗力影响显著;高温低应变速率更有利于X100管线钢回复和再结晶的发生;应变速率过高会引起非稳态变形,不利于X100管线钢轧制过程的控制;利用回归分析确定的变形抗力模型能够准确预测X100管线钢的变形抗力,相关系数为0.986。     

离散温度资料小网格推算法的改进和实现

根据温度分布和热量理论,应用有限的离散温度观测资料,在250m的地理网格资料中,利用多点推算方法,结合改进距离加权平均法,对运算中的多层推算结果进行权值订正,并推算面上的温度,使温度的计算结果更加接近真实情况.计算结果表明,该方法成功地消除了温度推算结果中的临界“台阶”畸变,改善了距离加权平均法中的“牛眼”现象,实现了数据的平滑过渡,提高了网格化温度推算的准确性.     

形变温度对高锰T RI P／T WI P钢拉伸性能和组织的影响

研究合金成分为18 M n-0 .15C-3Si-3 Al的高锰T RIP/T W IP钢（18 M n钢）在 40 ～200oС 范围内的拉伸变形行为,分析形变温度对其拉伸性能、相组成和显微组织的影响. 采用EBSD取向成像分析方法着重研究了〈111〉取向的奥氏体晶粒在拉伸过程中的相组成变化. 结果表明,随着形变温度的升高,18 M n钢的抗拉强度和延伸率大体上呈降低趋势,T RIP效应很快消失,形变孪晶和位错滑移取代马氏体相变成为主要的形变机制,即奥氏体晶粒内形变机制的变化为：α’- M相变→ε- M相变→形变孪晶→位错滑移.18 M n钢中较硬的铁素体在形变过程中能提高材料的加工硬化率,但同时也会引起低温脆性