高强钢在联合构架中的应用分析

采用有限元分析软件MIDAS/GEN对大型变电站的高强钢联合构架进行了多种工况下的空间应力分析,以139 m长的联合构架为例,分析结论为大风工况是控制工况,高强钢联合构架的结构安全,同时将高强钢构架与普通钢构架进行对比,证明采用高强钢具有减轻构架自重、降低用钢量、缩短工期、节约成本的优势.     

Effect of intermediate principal stress on strength of soft rock under complex stress states

A series of numerical simulations of conventional and true triaxial tests for soft rock materials using the three-dimensional finite difference code FLAC3D were presented. A hexahedral element and a strain hardening/softening constitutive model based on the unified strength theory（UST） were used to simulate both the consolidated-undrained（CU） triaxial and the consolidated-drained（CD） true triaxial tests. Based on the results of the true triaxial tests simulation, the effect of the intermediate principal stress on the strength of soft rock was investigated. Finally, an example of an axial compression test for a hard rock pillar with a soft rock interlayer was analyzed using the two-dimensional finite difference code FLAC. The CD true triaxial test simulations for diatomaceous soft rock suggest the peak and residual strengths increase by 30% when the effect of the intermediate principal stress is taken into account. The axial compression for a rock pillar indicated the peak and residual strengths increase six-fold when the soft rock interlayer approached the vertical and the effect of the intermediate principal stress is taken into account.     

尖点应力计算的有效性方法

提出了三种计算尖点应力的方法。基于一个经典算例,在对其进行有限元建模及仿真的基础上,确定了尖点处的精确应力值。接着分别采用圆周应力平均法,线段应力外推法,变倒角半径应力外推法来计算此点的应力。结果表明,当比较靠近尖点时,圆周应力平均法是一种相对可靠的方法,而在线段应力外推法中,从应力梯度最大的方向进行应力外推也是一种相对精确的方法。     

滑坡作用下输气管道受力分析

以川气东送管道铺设中的管道横穿罗针田滑坡工程为背景,建立管道横穿滑坡情况下的力学模型,并采用静力学解析计算的方法对管道变形、受力状态进行分析研究,获得了滑坡位移、推力与管体的响应特征,如应变或应力的关系,从而为地质灾害安全风险评价及预警提供定量的评价指标。结果表明：该管道横穿滑坡段暂时处于安全状态;管道变形分布曲线呈现正态分布规律,滑坡体正中管道部位变形最大,向两端变形逐渐减小;管道弯矩分布符合两端固定简支梁承受均布荷载弯矩形态,两端应力最大,呈现中部正弯两端负弯态势,管道两端最易发生破坏;研究成果可为类似输油气管道穿越滑坡地质灾害的破坏预警提供理论参考。     

煤层厚度变化区域矿震活动规律研究

为更有效地预防采掘期间深部煤层分叉或厚度变化区域冲击矿压的发生,以某矿回采工作面为工程实践背景,基于矿震活动在能量释放与震动频次方面的变化特征及在空间上的分布规律,分析了煤层分叉及煤层厚度变化对冲击矿压的影响。结果表明:在大能量矿震发生前,日震动频次连续处于高位而日释放能量较长时间维持低水平;在煤层厚度变化区域,矿震活动活跃,容易发生大能量矿震。通过对矿震进行"时间-空间"分析,可以确定矿震集中区域和能量积聚时间段,从而可对煤层厚度变化影响区域进行有针对性的卸压防冲工作。     

轴向运动屈曲梁非线性振动研究

为解决屈曲梁在不同的激励条件下产生共振问题,基于哈密顿原理建立屈曲梁的振动模型以及非线性偏微分振动方程和边界条件,通过数值模拟分析了屈曲梁在相平面的动态特性.采用多模态伽辽金离散法预测静态弯曲参数,通过局部分析获得某一个弯曲附近处的非线性近似响应,并得出有效的非线性表达式和频率响应曲线.     

门座起重机疲劳裂纹扩展寿命分析研究

门座起重机存在大量因疲劳裂纹导致结构破坏的现象,所以进行疲劳裂纹扩展寿命分析,预测起重机剩余安全使用期的研究就显得非常必要.先对疲劳裂纹扩展寿命进行理论推导,在此理论基础上,制定疲劳裂纹扩展寿命分析的流程;接着以某台100t门座起重机的一处裂纹为研究对象,通过无损探伤确定裂纹尺寸和位置,获取准确的应力谱,在各种典型工况下,对该裂纹进行疲劳裂纹扩展寿命分析研究.定性分析结果表明该裂纹为安全裂纹.该方法能较真实地反映门座起重机的剩余寿命状况,为解决剩余寿命分析问题提供参考.     

某危桥拆卸阶段的钢桁梁应力分析

介绍了某中跨钢桁梁桥拆卸阶段的施工方案,分析阐述应力监控对安全进行钢桁梁危桥抢修施工的重要意义。应用有限元软件MIDAS Civil对拆卸阶段中跨和下放吊架的应力应变进行仿真分析,对施工过程中的关键截面、关键工况进行应力监控,并通过图表形式对比分析实测值和理论计算值。结果表明：两者吻合较好,该有限元算法在理论上是精确的;结构的内力和变形均达到了设计要求,施工过程安全。     

换轮减速箱齿轮副的优化和校核

针对水陆两用拖拉机换轮减速箱体积过大、运转不灵活等问题,利用MATLAB优化工具箱,以体积为优化目标,对齿轮的齿数、模数以及齿宽系数进行优化。为节省计算成本,在齿轮参数化有限元模型仿真计算的基础上,建立齿面接触应力的参数化接触模型,MATLAB工具箱 Optimization Toolbox 实现了多约束的优化问题。以优化结果对齿轮进行重新设计后,体积大为缩小。经有限元仿真验证,齿轮齿面接触应力在许用范围内。     

p(t)-Laplace方程解的存在性

p-Laplace方程是一类椭圆微分方程,它描述了化学和物理中一类稳定的反映扩散现象.当p=2时,p-Laplace方程为经典的Laplace方程,p(t)-Laplace方程可以用来描述"逐点异性"的物理现象,p(t)-Laplace算子比p-Laplace算子有更复杂的非线性性质.方程解的存在性问题是微分方程中讨论较多的问题.利用Banach空间中的理论证明了一类p(t)-Laplace方程在一定条件下解的存在性.