弹塑性简支薄板在压缩和剪切作用下的极限承载能力分析

采用有限元分析方法,实现了对弹塑性薄板极限承载能力的参数化分析,对长宽比为1～4,宽厚比为40～200的四边简支薄板进行了有限元分析,通过对45组不同长宽比不同宽厚比的薄板承载能力分析,给出了薄板单独在均匀压缩和剪切荷载作用下的极限承载应力值以及相应的近似计算公式,并进一步分析了薄板在压缩和剪切荷载作用时,薄板的两种极限承载应力间的关系曲线,给出了响应拟合关系曲线.     

大规格Q420高强度角钢构件轴压力学性能试验研究

钢材强度等级为Q420及以上、肢宽为220 mm和250 mm的大规格高强度角钢构件已在输电铁塔中得到应用,然而目前对大角钢构件轴压力学性能的研究有待深入。为研究此类角钢构件的轴压力学性能,对强度等级为Q420的6种截面规格、5种长细比的90根大规格角钢构件进行了轴压试验研究。基于试验结果,研究了大规格角钢构件在轴心压力作用下的失稳形态和极限承载能力,计算了各试件的稳定系数,并与多部规范中的柱子曲线进行对比分析。结果表明:大规格角钢轴压构件的失稳形态以弯曲失稳为主;试验得到的稳定系数明显超过现行规范给出的柱子曲线,现行规范中对该类轴压构件的计算偏于保守。     

波形角焊缝对波形带颈法兰节点的热影响

波形带颈法兰节点可克服常规环形焊接法兰节点中焊缝集中于同一截面,而使构件存在危险断面的不利情况。针对目前对波形带颈法兰节点的研究尚显不足的情况,为避免焊接缺陷在环形断面集中,提出了波形带颈法兰节点的形式,通过有限元数值模拟进行分析,对焊接温度变化过程进行描述,同时对焊接残余应力的影响区域进行量化分析,并获得节点极限承载力。计算结果表明,波形焊缝可错开焊接缺陷集中环形分布,同时加强了钢管与法兰的连接,并极大地改善了焊接热对法兰节点受力性能的影响。     

井眼轨迹连续控制钻井技术研究与应用

钻井技术的先进程度在缩短钻井周期,节约钻井成本中起到决定性的作用。所以提高井眼轨迹的控制能力就在现代钻井技术中显得格外重要。在对井眼的轨迹的连续控制系统的钻井技术原理以及钻具的组合方式进行了细致深入的的研究。采用先进制造技术制造的高效优质的钻头和螺杆造斜钻具,结合钻井的工程力学和施工的技术要求等,合理选择钻井所需要的各项尺寸参数以及合适的钻井设备。经过一套设备就能够完成造斜段、降斜段、稳斜段、直井段等全部的钻井过程和井眼连续控制方法。经过实践证明该技术已经在理论和实践方面取得了一定的基本经验,该套技术可以提高钻井效率,节约钻井成本。并且可以大幅度推广应用。     

Q460钢锻造平焊带颈法兰节点轴心受压性能分析

采用试验方法和有限元方法对Q460钢平焊带颈法兰节点轴心受压性能进行了研究。试验选用FP2121和FP2727型法兰盘,对法兰节点施加轴心压力直至其破坏。采用有限元模型对实体单元模拟法兰盘、钢管和角焊缝进行了大变形弹塑性条件下的极限承载力分析。结果表明,法兰节点的破坏形态均表现为钢管的局部屈曲,法兰盘强度有较多富余,法兰盘颈部和底部2条环形角焊缝均有传力贡献,颈部环形角焊缝与底部环形角焊缝传递力的比例约为3:1,与试验结果一致。     

AUV深度的神经网络辨识和学习控制仿真研究

将自主水下航行器（AUV）的深度控制问题转换为对非线性严格反馈系统的分析,提出了一种结合反步法和确定学习理论的自适应学习控制方法。通过反步法设计了一种输入状态稳定（ISS）神经网络控制器,其中引入小增益定理,避免了控制器设计中存在的奇异值问题,并在满足持续激励（PE）条件下,利用神经网络辨识实现了对系统未知动态的局部准确逼近和部分神经网络权值的收敛,保证了闭环系统的稳定。将从动态模式中学到的知识静态保存,提取动态特征设计学习控制器,仿真结果表明,该控制器避免了执行同样任务时的重复训练,改善了系统控制性能,验证了所提控制方法的有效性。     

500kV汉江大跨越塔钢管节点试验

以国家电网公司应用Q420 高强钢首批输电线路试点工程为依托,验证杆塔采用Q420 高强钢管的适应性和安全性。针对500 kV汉江大跨越直线塔主材采用Q420 钢管,进行了3种K形节点6 个试件的试验研究。对钢管节点受荷后的截面应力分布、主管侧向位移以及极限状态受力特征等进行了分析,通过试验为杆塔设计和输电线路安全运行提供了可靠的依据。试验证明,节点域加劲板的设置以及主管与支管间的夹角对节点的应力分布有重大影响。     

新型轻钢房屋体系楼盖梁受力性能研究

采用试验和有限单元法对冷弯薄壁型钢房屋体系楼盖梁的受力性能进行了分析.在有限元模型中,采用塑性壳单元,考虑材料非线性和几何非线性影响,拉铆钉连接采用耦合模型.首先对代表性楼盖梁的试验和有限元分析进行全面比较,验证了本文给出的有限元模型能够准确分析楼盖梁的受力性能.然后采用有限元分析了不同高度、跨度楼盖梁的受力性能.最后给出了各种规格的楼盖梁极限均布线荷载,供工程设计应用.     

底部大空间两层建筑结构模型的设计与抗震分析

从结构设计竞赛的模型要求及加载方式人手,提出了建筑结构模型的设计思路并选定三角框架柱结构。采用底部剪力法借助3D3S结构设计软件进行初步分析,再通过ANSYS模拟计算优化设计,并进行实验验证,确定了模型的最优尺寸,进而对模型进行了强度、刚度、稳定性及抗震分析。比赛结果显示本次设计制作的建筑结构模型成功承受10kg静载和最大加速度为10m／s2的模拟地震荷载,自身质量仅为180g,表现远优于其他结构模型。