切向内力对偏心旋转圆环自由振动的影响

针对工程领域广泛应用的环状结构,研究了偏心运动对切向内力、固有特性及稳定性的影响.采用微元法及叠加原理计算了离心力与支反力引起的切向内力分布,根据Hamilton原理在惯性系下建立了动力学模型.采用经典振动理论求解特征值,并利用对比方法研究了切向内力对动力学行为的影响,揭示了切向内力、转速、偏心距、固有特性及动力稳定性...     

不同缺陷形式对热力直埋管道的局部稳定性影响分析

本文以某城市热力直埋管道局部稳定性分析为例,采用有限元软件ABAQUS建立数值模型,分析了管道壁厚、壁厚缺陷以及定位偏差对热力直埋管道的局部稳定性影响,可为类似工程设计和施工提供参考与借鉴.     

初始缺陷对冷弯薄壁卷边槽钢梁局部相关屈曲的影响

本文根据含有初始几何缺陷的大挠度非线性Ｍａｒｇｕｅｒｒｅ方程，采用Ｇａｒｌｅｒｋｉｎ变分法，对受弯卷边槽钢板组的局部相关屈曲及初始几何缺陷对其局部相关屈曲的影响作了理论分析 。，并提出了考虑初始几何缺陷的临界屈曲计算公式。     

埋地钢管局部悬空的挠度和内力分析

在地质灾害作用下,埋地钢管下方的土壤下陷或流失会造成管道悬空,这给管道长期的安全运行构成了严重的威胁。对于埋地钢管在悬空时的失效问题曾有文献进行过研究,但均未推导出此种状态下埋地钢管的挠度和内力计算公式。该文基于Winkler假设的弹性地基梁理论,建立了埋地钢管在局部悬空时管道与土相互作用的力学模型。利用埋地钢管悬空段与非悬空段之间的变形协调性,通过求解管轴挠曲线微分方程,得出了埋地钢管在局部悬空时的挠度和内力计算公式。通过算例与有限元方法的结果进行了比较,结果表明:该方法在精度方面可满足工程要求。     

高层建筑层板转换层计算中支承条件对内力分布的影响

高层建筑厚板转换层的使用日益广泛，采用厚板单元计算其内力是一个有效的方法。在应用厚板单元计算中，对于转换层下的柱支承对厚板的约束取为简支或固支以厚板内力的影响尚待讨论。本文通过对一工程实例在不同柱约束条件下厚板的内力进行计算分析，讨论约束条件的改变对厚板内力分布的影响，得到了一些有益的结论。     

双曲壳结构非均匀风压作用局部稳定验算

风荷载条件大型双曲旋转壳体结构局部稳定性为结构设计关键控制因素。为考虑双曲旋转壳体结构在风载荷作用下的局部稳定性问题,现行国内外水工规范多采用20世纪70年代提出的基于环向均匀荷载加载试验方案的Mungan局部稳定验算公式（亦称为Buckling Stress State（BSS）方法）。首先,以Mungan提出的静水压力试验为基础,基于结构有限元分析算法,构建了早期壳体物理试验模型的有限元模型,分析了双曲旋转壳体在环向均布平均风压作用下的稳定性与试验结果的差异,验证了早期试验在特定条件下的正确性。为进一步评价该算法应用于以超大型冷却塔为代表的壳体结构设计的适用性和合理性,计算了水工规范（GB/T 50102-2003）中21种线型的双曲旋转壳体在环向非均布风压作用下的极限荷载,探讨了Mungan局部稳定验算公式有待改进的方向,提出了适用于非均布荷载作用下环向应力临界荷载计算公式,拟合得到改进的局部稳定验算公式。研究表明：水工规范建议的双曲旋转壳体结构局部稳定验算公式难于描述壳体实际情况下的非均布风压变化受力特征,推荐适用于非均匀风压分布变化的更新局部稳定验算公式,可以兼顾结构设计过程的便捷性与合理性。     

公路桥梁桩基础局部缺陷问题处理

结合工程施工实践,通过局部缺陷桩基础处理前后的实验检测数据对比,探讨几种处理方案的应用效果。     

局部放电检测技术在配电设备缺陷查找中的应用

本文阐述了局部放电检测原理,介绍了瞬时接地电压检测、超声波检测两种技术方案,并结合实际介绍了局部放电检测技术在配电设备缺陷查找中的应用。     

不同四塔组合形式对特大型冷却塔局部非高斯风压分布影响研究

非高斯脉动风压是引起冷却塔局部风荷载过大的重要因素之一,群塔干扰会显著改变冷却塔表面风压非高斯分布模式。四塔组合是火/核电厂冷却塔群最常见的组合形式之一,以在建世界最高冷却塔（220 m）为研究对象,针对工程中最典型的串列、矩形、菱形、L形和斜L形五种四塔方案进行刚体测压风洞试验。在此基础上,系统研究不同四塔组合形式冷却塔风压信号的幅域和时域特性,并针对考虑四塔干扰效应的冷却塔二维和三维峰值因子取值问题进行对比探讨,分析不同四塔组合方案对冷却塔风压非高斯特性的影响规律。研究表明,串列、矩形、菱形、L形和斜L形方案分别较单塔工况非高斯区域增加了11%、63%、56%、89%和30%,采用基于高斯分布假定的峰值因子法进行冷却塔群极值风压计算将引起较大的误差。串列和斜L形四塔方案峰值因子分布受塔群干扰影响较小,而矩形、菱形和L形方案峰值因子较单塔明显增大,部分区域峰值因子达到6.5以上。该文研究从机理上分析四塔组合冷却塔群局部风压过大的形成原因,也为进一步探讨不同四塔组合冷却塔群表面极值风压奠定了基础。     

广义合成偏应力椭球模型

本文从应力椭球的概念出发,建立了反映岩土类材料屈服与破坏的广义合成偏应力椭球屈服准则,该准则不仅反映了偏斜应力和静水应力对材料的屈服与破坏的贡献,而且反映了岩土类材料的屈服与破坏与静水应力呈非线性的关系以及静压屈服的特性。将该模型应用于混凝土,其结果与公开发表的文献和实验数据取得了很好的一致性。     

初始缺陷对板钢结构极限承载力的影响分析

从含初始弯曲的大挠度方程出发,以薄板厚度的折减量为摄动参数,将残余应力考虑成等效荷载,并通过参数分析的方法修正残余应力等效荷载,根据实用板与理想板的比拟,得出板的厚度折减量和板的极限承载力方程。非线性有限元分析和试验数据的对比表明:该文提出的方法实用、精度高,是分析板钢结构极限承载力的通用方法,可作为非线性有限元分析方法的补充,大大简化了结构极限承载力分析的复杂性。     

AN ANISOTROPIC STRESS RESULTANT CONSTITUTIVE LAW FOR SHEET METAL FORMING

Based on Hill's quadratic orthotropic yield function, a yield function in the stress resultant space is approximated in quadratic form for sheets with planar isotropy and normal anisotropy. An equivalent stress resultant is defined and the equivalent work-conjugate generalized plastic strain rate is then derived. A power-law hardening rule between the equivalent stress resultant and generalized plastic strain is obtained under proportional straining conditions. A hemispherical punch stretching operation and a plane-strain draw operation are simulated by finite element methods based on the stress resultant constitutive law. The results of these finite element simulations are in good agreement with those using the through-the-thickness integration method. The results also indicate that the computational time of the simulations based on the stress resultant constitutive law is much shorter than that based on the through-the-thickness integration method.     

ACL单束／双束重建对胫股关节应力分布影响

该文基于正常膝关节的MRI图像数据,构建正常／单束／双束韧带重建胫股关节整体模型,通过对这3个关节整体模型分别加载单一负荷（轴向力）及组合负荷（轴向力和扭矩）进行有限元仿真,得到3个整体模型在两类负荷作用下的应力分布;通过从整体模型的应力云图中提取股骨、胫骨、关节软骨、半月板及后交叉／内侧／外侧韧带的表面应力等进行对比...     

真实梁板壳局部应力分析的高性能边界元法

经过数十年的发展边界元法在学术界已被看成有限元法的重要补充,但是要使这种补充成为工程界的实际需要还必须用它解决一些有限元法和其他方法难以解决的问题,这就是要充分发挥其高精度的优势,对一些复杂问题得到可靠的结果。为此作者近年通过误差分析提出了一种高精度边界元法计算方案,它在没有解析解和其他数值解做比较的情况下也能求得边界元法的收敛解。这种新方法的一个重要应用领域就是真实梁板壳结构的局部应力分析,即考虑梁板壳结构边缘实际几何、和基座或周围构件联合进行三维高精度边界元分析。该文给出了两个二维高精度边界元分析的算例,一个是真实悬臂薄板梁的横向弯曲,另一个是承受内压的无限长加肋圆柱壳,其中前一个算例揭示了真实悬臂薄板梁端部的局部应力远高于由梁弯曲理论所得到的应力。该文同时建立了悬臂薄板梁三维分析的边界元模型,其边界自由度数已经超出了在微机上用常规边界元法能够求解的规模。因此必须将高精度边界元法结合快速算法才能胜任此类分析,这就是作者提出的高性能边界元法的含义。最后作者展望了这两个相关新领域将要开展的研究内容,希望起到抛砖引玉的作用。     

一种可表征冷却收缩应力对聚合物结晶影响的动力学方法

从Avrami等关于结晶相转变的严格微分公式和准静态假设条件出发，导得了一种可表征体系冷却收缩应力对聚合物结晶影响的动力学处理方法，采用该方法对PP及3种不同分子量的HDPE的研究结果表明，聚合物熔体冷却过程中的收缩应力有促进结晶的作用。可引起体系晶体生长指数n，生长速率常数k和结晶度的显著增大，试样k值随冷速率α的变化率（Δk/Δα)与其材料缺口冲击强度值之间有着良好的对应关系。     

界面应力对HDPE/CaCO3增韧体系基体结晶动力学影响的研究

采用了一种可表征体系冷却收缩应力对聚合物结晶影响的动力学,方法研究了不同冷却速率条件下HDPE／CaCO2增韧体系的基体结晶动力学行为及其与材料界面相粘结性及CaCO3含量之间的关系。结果表明,在材料缺口冲击强度较高的界面相粘结及组成条件下,体系熔体冷却收缩过程中所引起的界面应力的应变诱导结晶作用引起了基体晶体生长指数n1、生长速率常数k1及其k1随冷却速率a的变化率Δk1Δa的显著增大;材料基体结晶动力学参数的影响因素及其变化规律与其材料缺口冲击强度的影响因素及其变化规律之间存在着良好的一致性。     

拉索局部振动对斜拉桥地震响应的影响研究

拉索作为大跨度斜拉桥的主要承重构件,横向刚度较小,在地震荷载作用下容易发生索-梁和索-塔耦合振动,对斜拉桥的能量分布和阻尼特性产生较大影响,在斜拉桥地震响应计算中有必要考虑拉索的局部振动影响。根据子结构原理和自由度凝聚的方法,在斜拉桥动力特性和地震响应分析中可以考虑拉索的局部振动,并编制了三维有限元程序,对拉索局部振动的影响进行了研究。结果表明,考虑拉索局部振动时,斜拉桥纵向振型的参与系数有不同程度的减小,主梁和桥塔的加速度、位移、弯矩和轴力增大非常显著,短索的纵向位移减小,而长索的纵向位移增大,拉索脉动张力显著增大,拉索位移和张力时程出现拉索局部振动干扰的现象。     

局部开洞的折叠网壳结构表面风压分布研究

为了研究局部开洞的折叠网壳结构表面风压分布,基于流体动力学基本原理,探讨了房屋局部开洞下计算域的选取,计算方法、边界及壁面条件的确定。运用计算流体动力学软件Fluent6.3建立了计算模型,数值模拟得到开洞结构内外表面风压系数等值线的分布。在此基础上,分析了开洞结构房屋在不同风速,不同风向角,不同开洞位置及大小等主要因素下风场的分布规律,并与未开洞结构表面风压分布规律和内压系数估算公式所得到的结果进行了对比,其规律性吻合较好。通过内外表面风压系数,得到净体型系数的分布,提出应用于抗风设计的净体型系数分布表。