开槽预应力闸墩应力集中特性研究

为了较好地分析开槽预应力闸墩槽附近的应力集中问题,采用有限元结构分析软件模拟了某大型水电站在施工期和运行期不同荷载组合作用下的受力情况。通过改变预留槽的位置及大小,分析闸墩的应力分布状况。最后,从弹性力学的角度,应用复变函数法对孔口附近的应力分布情况进行计算,并将变化规律与开槽预应力闸墩的应力集中情况进行了分析对比。研究结果表明,预应力闸墩因开槽而引起应力集中可以被充分利用,不仅可以提高预应力锚索的预压效果,还可以通过改善预压应力的传力路径,使其传到更为有效的部位。     

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.     

BFRP加固墩柱柱端应力集中效应有限元分析

本文针对BFRP（玄武岩纤维）加固墩柱试验过程中柱端产生的应力集中现象,通过有限元模拟,分析柱端应力集中产生的原因,并采取相应措施减少应力集中产生对加固产生的不利影响．     

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.     

弯矩作用下筒仓孔口应力集中的计算

为了了解筒仓洞口在弯矩作用下的应力分布,利用平板理论结合复变函数和保角映射技术,研究了筒仓开孔的孔口应力集中问题,通过将仓壁孔口的应力计算简化成平面问题,求出了孔口的应力,得出在平面外弯矩作用下,弯曲应力集中主要发生在和弯矩作用方向垂直的边．     

浅埋相邻多个圆形衬砌与SH波的相互作用

利用SH波散射的对称性与多极坐标法,构造了一个可以满足水平地面上应力自由边界条件的浅埋相邻多圆形衬砌对SH波散射的波函数.利用此波函数,将半空间的问题转化成对全空间中的相邻多圆形衬砌的散射问题的求解.该问题又可归结为对一组无穷代数方程组的求解问题,并可利用截断有限项的方法对其进行计算.作为算例,检验了截断计算的精度,给出了当稳态SH波入射时有关浅埋相邻二个圆形衬砌的动应力集中问题的数值结果,并予以了讨论.     

YLⅡ-10000K烟气轮机叶片断裂失效分析

烟气轮机叶片在使用中断裂,叶片断裂属于疲劳断裂,裂纹起始于榫齿的边缘和榫齿的根部.叶片在加工制造过程中工艺控制不严格,导致同盘叶片的金相组织差异较大.另一方面,由于叶片的加工精度等使叶片在运行过程中受力不一致,使叶片在应力集中部位产生疲劳断裂.     

压力机摇杆轴断裂分析

采用化学成分、金相检查、粗晶试验、力学性能等试验方法对摇杆轴断口的裂纹进行了分析.结果表明,轴的焊缝中存在气孔、夹渣、未熔合、冷裂纹等焊接缺陷,成为应力集中的发源地,产生数个疲劳裂纹源,大大降低了焊缝金属的疲劳强度,这些裂纹在工作应力的作用下快速扩展,当实际工作应力超过材料的疲劳极限时,导致摇杆轴疲劳断裂.     

H13钢制热挤压模爆裂失效分析

通过金相分析、断口观察以及力学性能测定等,对H13钢制热挤压模爆裂失效进行了系统分析.结果表明,冶金缺陷、组织缺陷致使材料各微区强度性能不均匀,内应力增大,是模具在服役受力时产生瞬间爆裂的主要原因.     

射孔套管应力集中系数有限元分析

建立了射孔套管的有限元力学模型，对不同孔径、孔密及相位角的射孔套管在外挤压力作用下的孔眼应力集中系数进行了有限元分析。旨在讨论非线性材料弹塑性范围内多孔情况下，对孔眼的应力集中系数及对管体抗挤强度的影响，为射孔套管应力集中及强度影响提供了详尽的数据，并给出了优化射孔方案。