圆钢管混凝土偏压柱全寿命周期力学性能研究

基于合理的材料本构关系,运用有限元软件ABAQUS分别建立考虑钢管初应力、混凝土脱空缺陷和长期荷载作用时钢管混凝土柱的数值分析模型。在模型验证的基础上,进行圆钢管混凝土偏压柱全寿命周期受力全过程分析,同时与一次加载的结果进行对比,最后对初应力系数、混凝土脱空率、长期荷载比、偏心率4个典型因素进行参数分析。结果表明:圆钢管混凝土偏压柱全寿命周期的极限承载力小于一次加载时的情况,其极限承载力所对应的挠度却比一次加载时大;组合柱全寿命周期的极限承载力随着偏心率的增大而降低明显,随着初应力系数、混凝土脱空率的增大而略有降低,而长期荷载比对其影响较小。     

钢管初应力对内配型钢的圆钢管混凝土柱受压性能影响

为研究钢管初应力对内配型钢钢管混凝土构件后期受力性能的影响,共设计了12根内配型钢圆钢管混凝土柱进行受压性能试验研究,试验主要参数为初应力系数和荷载偏心率。通过试验研究了内配型钢圆钢管混凝土柱的变形过程、破坏形态及不同参数对构件荷载-变形曲线和受力性能的影响。试验结果表明：初应力系数及荷载偏心率对内配型钢圆钢管混凝土柱最终的破坏形态影响较小,但不同长细比的构件破坏过程有所差异;初应力系数的变化对轴压短柱承载力影响较小,但对偏压柱受力性能有一定影响,随着初应力系数的增大其承载力下降;试验参数范围内,偏心率对柱承载力的影响明显大于初应力系数的影响。基于试验结果对有限元模型的可靠性进行验证,在模型验证基础上,分析钢管初应力对钢管与混凝土之间的相互作用和各部件承载力分配的影响,并进一步分析不同参数（如长细比、偏心率、型钢截面尺寸等）对柱承载力影响系数的影响。结果表明,钢管初应力系数、偏心率和长细比对柱承载力影响系数影响显著,基于此提出考虑钢管初应力时内配型钢钢管混凝土柱受压承载力计算方法,其计算结果与试验和数值结果吻合较好。     

圆锥形中空夹层钢管混凝土纯弯构件受力性能研究

为了研究大空心率的圆锥形中空夹层钢管混凝土纯弯构件的受力性能,对已有的试验数据进行数值模拟,采用经验证的建模方法建立了圆锥形中空夹层钢管混凝土纯弯构件力学模型.分析了典型构件受力全过程的弯矩-挠度关系曲线、荷载分配、破坏模态等力学行为;并研究了锥度、空心率和剪跨比对构件变形曲线的影响,同时分析了空心率、锥度、外钢管径厚比、内外钢管强度和混凝土强度等参数对构件承载力的影响;最后建议了该类构件抗弯承载力的计算方法.结果表明:该类构件具有良好的抗弯承载力及塑性性能,构件的弯矩-挠度关系曲线可分成弹性、弹塑性、塑性三个阶段;随着锥度的增大,构件破坏位置逐渐向最小截面靠近;空心率对构件的变形曲线影响不大;锥度、空心率、外钢管强度、内钢管强度对构件承载力的影响较为显著,而混凝土强度对其影响较小;建议的抗弯承载力计算方法与数值模拟结果吻合较好.     

蒙皮支撑冷弯薄壁密肋结构静力性能分析

由于冷弯薄壁密肋结构构件尺寸较小且自重较轻,因此在风荷载作用下结构易发生破坏。本文利用有限元程序ANSYS对有蒙皮支撑的冷弯薄壁密肋结构进行了考虑几何非线性的有限元分析。结果表明,考虑蒙皮效应时结构空间整体性较好,在水平荷载作用下,结构的应力、变形及内力均有较大改善。在此基础上,对采用冷弯薄壁型钢密肋结构的某变电所二层小室进行考虑蒙皮效应的有限元分析,以期得到可供工程实践中考虑蒙皮效应设计的建议。     

易沉积重油储层沥青质沉积特征及防治技术研究

M油田为碳酸盐岩储层,原油相对密度为0.9487,比重指数为17.65,属于重质原油.原油中沥青质质量分数为17.7％,高含量的沥青质在生产过程中易在井筒内沉积,导致井筒、电潜泵堵塞等问题,严重影响了该油田的正常生产.通过对原油特征、沥青质特征实验,得到了原油具体组成和胶体不稳定指数等原油特征,并得到了沥青质沉积物组成及具体结构特点、絮凝初始点、沉淀量等关键参数.在对原油和沥青质实验分析的基础之上,开展了沥青质沉积抑制剂、解除剂的筛选和优化实验,得到了适用于该油田的阳离子型沥青质沉积抑制剂和水基乳化低毒性沥青质解除剂体系.     

基于PLC控制的恒压供风系统的设计

采用基于PLC控制的恒压供风系统对矿井的供风系统进行改造.该系统利用可编程控制器(PLC)与变频器相结合,组合成具有自动检测、调节、保护等特点的恒压供风系统,使用触摸屏或组态软件作为输入,使用PID运算调节和闭环控制能达到动态实时恒压供风调节目的,实现电机的高效节能运行的功能.     

O型圈装配线的机械结构设计与优化

设计一种用于O型装配的自动化生产线,包含送料机构、定位机构、控制系统三部分。将O型圈放到振动盘上,利用电磁振动将O型圈排列有序地通过直线振动器输送至O型圈接料座中。通过气缸实现套取机构的上下左右移动来达到送料的作用。将产品手动放到壳体上料座上,通过气缸将产品上推至导向块的下边缘,完成O型圈的装配。通过对O型圈装配线的关键部件进行结构设计,优化完成了快速将O型圈与零件装配的目标,大大节约了人工成本及时间,提高了工作效率。     

基于准比例谐振控制的自由活塞内燃直线发电机发电策略

针对自由活塞内燃直线发电机稳定运行时产生的三相感应电动势难以直接应用到负载或动力电池的问题,提出了基于电压外环比例积分（proportion integration, PI）、电流内环准比例谐振（quasi proportional resonance, QPR）的双闭环交流/直流（alternating current/direct current, AC/DC）控制策略加上基于PI的双向直流/直流（direct current/direct current, DC/DC）控制策略,将直线发电机产生的三相感应电动势转换为稳定可控的直流电压。首先根据双闭环AC/DC控制策略生成控制三相电压源型整流器开关管通断的信号,将三相感应电动势整流为波动较小的直流电压,然后通过双向DC/DC控制策略将波动的直流电压转换为稳定可控的电压,最后在MATLAB/Simulink环境下搭建了相应的控制模型进行验证。仿真结果表明,双闭环AC/DC控制策略中电流内环采用QPR控制相比于PI和比例谐振（proportional resonance, PR）控制直流侧电压具有更快的响应速度和更小的电压纹波,可以在...     

长期荷载作用下内配工字型钢方钢管混凝土偏压柱力学性能分析

利用ABAQUS软件建立了考虑长期荷载作用下的内配工字型钢方钢管混凝土偏压柱的数值分析模型。通过与已有试验数据对比,验证了数值模型的合理性。在此基础上,对该类新型组合柱的荷载-挠度曲线、材料应力发展和分布、材料接触应力等进行全过程分析,同时与不考虑长期荷载作用的结果进行对比,并对长期荷载作用下组合柱承载力的影响因素进行参数分析。结果表明:长期荷载作用下组合柱产生了内力重分布,加速了混凝土受拉区和钢材的塑性发展,降低了钢管和型钢对混凝土的约束作用;考虑长期荷载作用的组合柱极限承载力较一次加载的情况有所减小,对应的跨中挠度增大;在计算参数范围内,长期荷载使内配型钢方钢管混凝土偏压柱承载力降低幅度在15%以内。