多轴载荷下点蚀坑应力集中的数值研究

利用有限元软件Abaqus对拉扭载荷下点蚀区域的应力集中进行了数值模拟研究,通过建立结构的点蚀模型,分析了点蚀规则演化及不规则演化情况下的应力集中.结果表明,点蚀坑形貌比（a/2c）是影响应力集中（SCF）的重要因素,具有较大形貌比的点蚀坑往往比较危险,极大地降低了结构的承载能力;当点蚀区域发生局部溶解时,SCF会产生跳跃式的增长,相比于规则演化,此种情况下更容易促使点蚀向裂纹的转变.     

拉伸半无限圆孔板应力集中系数研究

用近似解析方法推出了拉伸半无限圆孔板孔边最大应力集中系数的显式表达式，此式不但形式简单而且具有良好的精度。对该式的精度验证采用两条路径：1）与应力集中系数手册结果（无显式表达式，只有曲线）比较；2）与有限元计算结果比较，所推公式（当d/a≥1.2）的精度得到证实。同时应该指出，Jeffery给出了的仅有的几个具体理论值在圆孔比较靠近直线边界时误差较大，但至今Jeffery的结果仍被当成经典数据或准确值被引用，本文的工作支持西田正孝编著的应力集中系数手册认为Jeffery解“有错误”的指正。此外，分别用Koiter的近似解析方法和有限元法证实，采用本文新定义的应力集中系数（即用最大应力点所在的邻近一侧截面上的平均应力为基准应力），当圆孔非常靠近直线边界（1＜d/a＜1．2)时有一个极限值2。     

路堤下盖板涵的竖向土压力分布

由于盖板在填土压力作用下发生挠曲变形,针对盖板涵对竖向土压力分布的影响,推导了盖板涵竖向土压力分布计算公式.假设盖板发生弹性挠曲变形,填土服从Winkler弹性地基条件,对盖板上修正的Marston填土涵洞竖向土压力分布进行了分析.结果表明,该修正公式考虑了盖板涵内外土柱差异沉降的应力集中效应,可计算由于盖板挠曲变形而引起的土压力重分布.通过对鹤大高速公路某盖板涵进行现场测试以及有限元数值模拟分析,结果显示盖板涵土压力的分布特点与本文理论分析相一致,且理论公式计算结果值与现场实测值吻合较好.     

Scattering wave field around a cavity with circular cross-section embedded in saturated soil using boundary element method

Based on Biot＇s theory and considering the properties of a cavity, the boundary integral equations for the numerical simulation of wave scattering around a cavity with a circular cross-section embedded in saturated soil are obtained using integral transform methods. The Cauchy type singularity of the boundary integral equation is discussed. The effectiveness of the properties of soil mass and incident field on the dynamic stress concentration and pore pressure concentration around a cavity is analyzed. Our results are in good agreement with the existing solution. The numerical results of this work show that the dynamic stress concentration and pore pressure concentration are influenced by the degree of fluid-solid coupling as well as the pore compressibility and water permeability of saturated soil. With increased degree of fluid-solid coupling, the dynamic stress concentration improves from 1.87 to 3.42 and the scattering becomes more significant. With decreased index of soil mass compressibility, the dynamic stress concentration increases and its maximum reaches 3.67. The dynamic stress concentration increases from 1.64 to 3.49 and pore pressure concentration improves from 0.18 to 0.46 with decreased water permeability of saturated soil.     

215/75R15轮胎胎圈裂口问题分析及对策

分析了215／75R15子午线轮胎产生胎圈裂口问题的原因,并提出了相应的解决措施。三角胶硬度不够、聚酯帘布材料较硬、帘布层与三角胶粘合不好、与客货车钢棱配合曲线不当及成型质量差是产生轮胎裂口的主要原因。     

不同侧压系数下巷道围岩变形破坏特征研究

随着地下开采向深部延伸,开采活动所面临的地应力环境愈发复杂;侧压系数是反映地应力特征的重要参数,不同侧压系数下巷道围岩变形破坏特征各异。基于FLAC~(3D)数值模拟软件建立巷道三维模型,探究不同侧压系数下巷道开挖后围岩的应力分布、变形以及塑性区分布等规律,结果表明:当侧压系数为1.0时,巷道综合稳定性最高;在侧压系数小于1.0时,表现为顶底板变形量大,两帮受压且变形量较小;侧压系数大于1.0并逐渐增大时,顶底板围岩塑性区不断扩展,底板拉应力集中程度逐渐明显,两帮收敛程度逐渐加大。将研究成果应用于程潮铁矿-410 m水平5号矿体的采场巷道支护设计,实践表明支护方案效果良好。     

Ф3．8m管磨机简体双层平端盖同时断裂的分析

全面介绍了本溪和工源两水泥厂4台Ф3．8m管磨机筒体双层平端盖在较短时间内同时发生断裂的情况,并从裂缝产生的部位、端盖的结构与受力以及使用材料等多方面对端盖断裂的原因进行了剖析,指出文献[4]中对此的理论推导就是错误的。警示今后不宜再行采用双层平端盖结构,以免造成更大的经济损失。     

大型窑洞式地下厂房围岩稳定性试验分析

本试验利用自制的地质力学模型材料(MSB),在窑洞式地下厂房的立式平面应力模型的周边上,按实际主应力方向进行加载。成功地模拟了原始地应力场,得出了洞室在实际开挖过程中围岩应力变化、洞室变形状况及破坏形态。     

关于螺杆式压缩机启动过电流故障分析

某公司生产的RCUA200WHZ-E R410A环保冷媒水冷式冷水机组,其压缩机启动时出现过电流故障。对压缩机拆解后发现:固定活塞与连杆的挡圈结构断裂,机组启动后滑阀不能跟随活塞运动,导致机组带载荷启动,出现启动电流过大报警。利用显微镜观察挡圈断口发现:挡圈断裂是由于加工过程中折弯模具下模V型槽过小,而且折弯部位的压力超过挡圈材料的拉伸强度,产生微小裂纹,并最终在机组运转过程中受力断裂。     

基于数值计算方法的换热器管板等效方法研究

换热器管板等效方法影响到管板受力变形计算的准确性。以管壳式换热器为例,分别建立了开孔管板结构、共用节点的实心管板结构和主从节点绑定的实心管板结构有限元模型。采用数值计算方法,对管板的应力和变形进行了分析。有限元计算结果表明:采用主从节点绑定的实心管板结构与开孔管板结构变形最大相对误差为8.4%、孔边应力相对误差超过60%,说明主从节点绑定的实心管板结构仅可准确描述管板的变形。通过对比分析主从节点绑定的实心管板结构与开孔管板结构开孔区域应力分布,得到开孔边缘的应力集中系数为约3,开孔中部的应力集中系数约为2。