基于时程分析法分析500kV长短腿猫头直线塔的地震反应

采用ANSYS有限元分析软件和数学软件Matlab,通过对等长腿铁塔和6 m塔腿高差长短腿铁塔在地震作用下的反应进行分析得出:长短腿铁塔的整体刚度较等长腿铁塔大;在受动力作用时,长短腿铁塔的短腿支座、短腿一侧塔头附近的主弦杆为薄弱环节;长短腿铁塔容易在塔腿部位形成局部扭转振型,对整个铁塔特别是对支座反力和塔腿附近杆件内力产生了很大的影响。     

核压力容器缺陷验收确定性准则的失效概率分析

在含缺陷结构完整性评定中,即使满足确定性分析要求,结构也会存在发生失效的可能。提出确定性缺陷验收准则所对应失效概率的分析方法,以计算在满足确定性分析要求的临界条件下结构的失效概率。采用该方法可以验证确定性缺陷验收准则是否能够满足结构的概率要求,也可依据概率要求指导确定性缺陷验收准则中安全系数的制定。针对ASME BPVC第XI卷中基于应力强度因子的缺陷验收准则,以正常降温工况和承压热冲击事故工况为例,对一典型含缺陷反应堆压力容器(Reactor pressure vessel,RPV)进行确定性分析和概率分析,得到相应工况下的临界裂纹尺寸及失效概率,并讨论安全系数对含缺陷RPV失效概率的影响。所分析案例表明,ASME标准中规定的安全系数在正常降温工况下尚不能保证RPV临界失效概率低于核安全的概率要求。     

单螺栓装配位置对螺栓连接性能的影响

为了研究横向载荷下螺栓装配位置对螺栓连接自松动的影响,设计了螺栓实验装置,利用英斯特朗实验机(Instron 8872)进行了实验。根据螺栓装配位置不同时螺栓夹紧力的变化和载荷与拉伸位移所形成的滞回线,研究了螺栓装配位置对螺栓连接的影响。实验数据表明:螺栓和螺栓孔之间的对中度越好,螺栓连接的寿命越大,连接性能越可靠;螺栓非对中装配时,螺栓和螺栓孔壁之间易发生剪切接触,使得螺栓夹紧力损耗较大,螺栓容易发生松动,连接寿命较低。螺栓装配时控制螺栓的对中度能够有效提高螺栓的连接性能,保证螺栓连接寿命。该分析为螺栓的工程应用和螺栓防松提供可靠的理论依据。     

＂钢结构＂精品课程网络资源建设新论

网络资源建设对＂钢结构＂精品课建设的成败具有举足轻重的作用。在分析了当前精品课程网络资源建设存在的主要问题的基础上,提出了将混合教学模式与网络资源建设相结合、将卓越工程师的培养目标与网络资源建设相结合和将＂深层次学习＂与网络资源建设相结合的＂三个结合＂改革思路,通过在＂钢结构＂精品课网络资源建设实践中创新设计一些独具特色的模块,大幅提升了网络资源的可学性和可持续发展能力,对进一步优化＂钢结构＂课程教学质量成效显著。     

基于概率断裂力学的承压热冲击条件下含周向裂纹圆筒体的结构完整性研究

为探索适合我国核电站反应堆压力容器(RPV)在承压热冲击(PTS)条件下基于概率断裂力学(PFM)的结构完整性评定方法,本文以含周向内表面裂纹圆筒体为对象,研究其在PTS条件下的响应和结构完整性评定方法。首先基于有限元计算,确定了在PTS条件下沿壁厚的热应力场分布,并在此基础上计算了裂纹尖端应力强度因子;继而将裂纹深度、材料断裂韧性、材料屈服强度等视为随机变量,用R6失效评定图和线弹性断裂力学等方法进行了PTS条件下裂纹启裂评定,基于Monte Carlo方法开发了示范性评定软件,分析了各随机变量对其失效概率的敏感性。     

高温度梯度作用下圆柱壳蠕变的有限元分析

根据SA508-III钢的物理力学性能参数,基于大型有限元软件ABAQUS进行了圆柱壳在高温度梯度下的热-结构耦合分析,获得了沿壁厚的温度场分布及应力场分布;在此基础上结合随温度变化的蠕变性能参数,进行了圆柱壳的蠕变分析,得到了蠕变后沿壁厚的应力、应变分布。结果表明:由于温差梯度高,沿壁厚的应力可分为3个区域,两侧均已屈服,而中间为弹性区;发生蠕变后,蠕变应变迅速提高并达到稳定,应力松弛再分布,并在器壁中间弹性区出现一定的突变。     

钢结构实用性教学的研究与实践

根据钢结构市场发展前景和钢结构领域对人才需求的特点,指出了当前钢结构教学在教材内容和教学方法等方面存在的弊病,并从优化整合课程内容、采用灵活的教学方法和先进的教学手段入手,探讨并实践了钢结构课程实用性的教学方法。     

含表面裂纹焊接结构疲劳评定的质量等级方法

针对含裂纹焊接结构的疲劳评定,基于断裂力学的传统方法依据Paris公式需多次迭代计算估计结构寿命,计算量较大、耗时较长,不便于对工程问题做出及时快速决策。通过含裂纹结构疲劳强度与S-N曲线的等效关系,建立含裂纹结构的质量等级方法,实现快速疲劳评定。针对无限长裂纹,推导计算出与S-N曲线对应的含无限长裂纹结构质量等级,确定不同质量等级下无限长裂纹的允许深度。进而,针对有限尺寸裂纹进行疲劳裂纹扩展分析计算,基于等疲劳强度和等疲劳寿命建立无限长裂纹的等效方法,获得有限尺寸裂纹对应的等效无限长裂纹深度。以轴向载荷下含表面裂纹板为对象,采用该方法计算出一系列板厚下不同质量等级的无限长裂纹允许深度,以及不同裂纹形状比的等效无限长裂纹深度,形成裂纹尺寸等效图和无限长裂纹质量等级图。采用该方法对一典型含裂纹结构进行疲劳评定,并与基于断裂力学的传统方法进行比较,验证了质量等级方法的可行性。研究方法将有助于质量等级方法在含裂纹结构疲劳评估中推广应用,对实现含裂纹设备疲劳寿命的快速评估具有重要意义。     

高压输电线路导线覆冰舞动分析与对策

导线覆冰舞动是架空输电线路覆冰灾害之一。研究导线不均匀覆冰形成的原因与影响因素,建立导线不均匀覆冰力学模型,求出导线覆冰舞动启动的风速条件。介绍了目前我国尚未广泛应用的相间间隔棒和带旋转线夹的导线间隔棒等两种导线不均匀覆冰舞动防御装置的工作原理与构造。     

基于注册结构工程师制度的钢结构教学改革

在介绍国家注册结构工程师执业资格制度的基础上,提出以注册结构工程师考试为导向,着眼于学生实践能力的培养,进行钢结构课程教学改革的方法与途径.结合东北电力大学土木工程专业的具体情况,提出了优化教学内容、注重课程设计改革、注重引导学生查阅应用规范、灵活的教学手段、改革考试形式和必要的注册结构工程师技能培训等教学措施,并进行了实践.