镍基高温合金GH4169试件有限元分析与寿命预测

对光滑薄壁管进行了多轴恒幅比例加载疲劳试验,并运用弹塑性有限元法对该加载条件下的光滑薄壁管进行了分析和计算。结果表明,用有限元法计算的试件应力应变值与试验结果吻合,并用此方法对缺口试件危险点应力应变状态进行了分析。最后,用局部应力应变法预测该试件的疲劳寿命,得到较为理想的预测结果。     

风机锚杆松弛对基础局压混凝土疲劳损伤的影响分析

为了对特定状态下风机构件疲劳损伤发展进行有效评估,以维持风机平稳运转,通过ABAQUS有限元软件建立起风机基础精细化整体模型,对锚杆松弛发育过程进行模拟,探究了疲劳荷载工况下局压混凝土的应力分布与变化规律,并采用德国劳埃德船级社推荐规范（GL）中混凝土疲劳计算方法对局压混凝土热点开展了疲劳寿命评估。结果表明：1）风机锚杆松弛会影响局压混凝土的应力分布,背风侧混凝土应力集中会更加突出,且应力会随着锚杆松弛加剧而同步增大,因此可将背风侧混凝土的受力情况作为锚杆松弛程度的判断依据;2）综合参考风机结构混凝土疲劳抗压强度设计值和疲劳寿命期望值2项指标评判后显示,锚杆松弛达到8%时,局压混凝土极有可能发生压碎失效,应当及时对松弛锚杆复加预紧力,避免锚杆松弛恶化发展。研究得到的锚杆松弛下风机基础局压混凝土的疲劳损伤规律,可为其在实际工程中的安全运维提供数据支撑。     

复合材料薄片的静动态性能分析

利用ANSYS8.0软件对复合材料传动薄片进行了有限元仿真分析,并进行静动态应力计算,得出薄片中螺栓孔周边应力、应变沿路径分布的状态及变化规律,其结果对传动薄片疲劳寿命计算提供了可借鉴的方法。     

海洋平台冰激疲劳时域精细评估

为了评估冰区平台在服役期内的安全可靠性,给出了平台冰激疲劳时域精细评估的详细流程。根据海冰漂移方向、冰速和冰厚的概率分布特征,确立冰激振动分析的24个疲劳予工况。考虑平台桩柱的不同结构型式和冰-结构耦合作用．分别采用简化冰力函数模型和Sodhi改进模型对平台中锥体结构和直立桩柱结构进行冰激动态响应分析;建立管节点精细有限元模型计算热点应力集中系数,从而得到管节点的疲劳应力时程,并利用雨流计数法进行统计．计算整个疲劳环境的等效应力幅以及相应的循环次数,最后利用Miner线性累积损伤准则计算疲劳损失和疲劳寿命。结果表明：4根钭撑杆上的支管冰激疲劳损伤最大,应作为今后检测的重点部位。     

高低频率对钢制抽油杆条件疲劳强度的影响及其确定方法

疲劳试验频率对疲劳性能的影响一直存在着争议。通过不同的试验频率和应力对钢制抽油杆的疲劳性能进行试验,并对数据分析研究,得出钢制抽油杆疲劳寿命低于1.1×10~6次时,疲劳试验频率的大小对其疲劳寿命没有明显差异的结论。针对近些年大多数抽油杆的疲劳寿命不符合有关标准中规定的要求,研究了疲劳试验方法——升降法,利用该方法进行大量疲劳试验,修订标准中的条件疲劳强度σ_(0.1),为以后抽油杆国家标准的编写提供了数据支撑。     

冰区海上石油钢结构的安全可靠性分析

冰区海上钢结构与冰的相互作用,远较海浪为甚.冰激振动引起的交变应力,将会使海上石油钢结构发生疲劳与断裂玻坏.因此,冰区设计新结构物或是对服役期间海上钢结构的安全评估,均需进行疲劳及断裂的安全可靠性分析.文章分别从强度与应力两个方面,给出了海上结构用钢在低温及冰载作用下的强度试验及其结果和概率分布;提出了冰区海上的疲劳环境、疲劳工况新概念;推出了冰区海上疲劳环境中等效应力幅的计算方法;进行了冰区海上石油钢结构的疲劳与断裂失效的可靠性分析.     

改进荷载传递方法在水闸地基土体抗拔受力变形分析中的应用研究

文章引入改进荷载传递方法对某水闸地基土体的抗拔受力进行变形特征分析,并结合静载观测试验对比分析改进前后荷载传递方法对地基土体抗拔受力变形计算精度影响。分析结果表明:改进的荷载传递方法综合考虑土地自重对土体抗拔变形受力的影响,其变形计算值与观测试验值的吻合度高于传统方法,水闸地基土层抗拔受力随轴力增大而增大,且呈现明显的非线性分布。研究成果对水闸设计地基土体的抗拔稳定分析提供参考。     

超载对钢-混凝土组合梁桥疲劳力学性能影响分析

为了进一步揭示车辆超载对组合结构桥梁疲劳力学性能的影响规律,并减小车辆超载对桥梁疲劳刚度和剩余承载力等性能所产生的不利影响,对现有钢-混凝土组合梁疲劳刚度的理论计算方法加以改进。基于疲劳荷载计算模型量化分析超载车辆的荷载放大效应,并以某实桥为例分析了不同超载程度下该桥疲劳刚度、抗剪连接度与剩余承载力的退化规律。结果表明：随着超载程度的增加,组合梁桥疲劳刚度与剩余承载力的退化速率和退化量均有增大趋势,最大退化量分别为42%和32%,呈现出明显的非线性;抗剪连接度下降,但均保持在完全抗剪连接范围内。所得出的超载对疲劳刚度与剩余承载力的影响规律可为进一步完善钢-混凝土组合梁桥的疲劳损伤理论提供借鉴。     

基于非线性破坏准则的地基临界荷载计算

为计算基于非线性Mohr-Coulomb破坏准则影响下的条形基础地基临界荷载,通过"切线法"引入变量c_t和φ_t,根据地基土体的极限平衡条件建立地基中任意一点处的应力平衡方程,给出了地基临界荷载p1/4的迭代计算方法,并结合算例计算分析了强度参数σ_t,c_0和基础埋深d取不同值时非线性参数m对地基临界荷载的影响。结果表明,非线性破坏准则对地基临界荷载和塑性区的位置有重要影响;引入非线性破坏准则会明显减小临界荷载的计算值,并且z_(max)=b/4时的地基塑性变形区域更靠近于基础内侧。引入非线性破坏准则更符合地基实际,可更准确地评价承载力的大小。     

基于有限元的发动机连杆疲劳分析

以某发动机连杆为研究对象,应用ANSYS Workbench对发动机连杆最大压缩工况进行有限元分析。主要分析在恒定振幅载荷和随机载荷作用下的应力疲劳,计算得到连杆在恒定振幅载荷和随机载荷作用下的应力、疲劳寿命和疲劳损伤等。     

中部引黄工程26标施工支洞设计研究

为了解决地域水资源分配的不均衡,大型跨区域的长距离引调水工程逐步实施,而为了加快施工进度,增加作业面,施工支洞是深埋隧洞设计及施工中必须考虑的因素,施工支洞根据地形条件、施工设备、施工方法可分为平洞、斜井以及竖井~([1]),支洞型式不同,其出渣方式、材料运输方式也不同。斜井有轨运输出渣是直接制约隧洞施工安全与效率的一个重要环节~([2]),合理确定斜井的出渣方式尤为重要,文章以中部引黄工程26标为例,对斜井的布置、出渣方式等进行了研究,为长距离输水隧洞的支洞设计与施工提供了可以参考的资料。     

再生混凝土衬砌输水隧洞结构动力响应数值分析

再生混凝土的应用具有降低施工成本、保护环境等方面的诸多优势.文章以某水利工程的施工支洞为工程背景,利用数值模拟的方法研究了再生混凝土衬砌结构的动力响应特征.计算结果显示,再生混凝土可用于背景工程衬砌施工,且最佳衬砌厚度为500mm.     

各向异性材料膜片的应力分析

本文用ANSYS有限元程序对各向异性材料膜片进行了应力分析,给出了膜片中存在的几种应力的运算过程,论述了几种应力对复合性金属膜片工作过程的影响。其结果对膜片疲劳寿命的计算提供了参考。     

井口装置材料抗应力腐蚀的可靠性评价

对井口装置材料抗应力腐蚀的发生条件及腐蚀机理进行了分析,并依据应力一强度干涉理论对材料的抗应力腐蚀性能进行可靠性评价。运用应力与强度呈正态分布时的可靠度计算公式,计算了不同应力状态下材料的可靠度,进而求得可靠性意义下的安全系数,从而提高井口装置材料的可靠性,可保证设备的安全运行。试验研究证明了此方法的可行性。     

基于具有动态特性的小波变换的齿轮轮齿表面故障诊断

本文探讨利用小波变换方法来诊断轮齿表面故障。在疲劳试验的过程中,测量齿轮箱的振动加速度和齿根应力,以及观察轮齿表面质量。随着疲劳试验的进展,齿轮的轮齿表面由于剥落损伤而受损。当一个轮齿失效时,使用振动分析即可以诊断出失效的轮齿。然而,当相邻的多个轮齿失效时,则难以诊断出每一个轮齿失效。使用动态齿根应力的时一频分析可以检测出轮齿表面的失效位置。     

拱形重力坝应力变形三维有限元分析

为复核已建工程拱形重力坝应力变形分布特性是否满足规范要求,文中采用三维有限元数值分析计算方法,建立实体计算模型,分别对在正常蓄水位、死水位、校核洪水位等工况下,进行坝体应力变形分析计算。计算结果表明：坝体应力变形符合有限元分析一般规律,应力变形计算值均在规范允许范围内。计算分析成果,可为漾头水电站大坝安全稳定提供有效理论支撑依据,也可为类似工程中低拱形重力坝应力变形分析计算提供参考,对提升拱形重力坝设计及指导相关工程实践具有理论与现实双重意义。     

深层页岩气开发环境下连续油管焊缝疲劳计算方法探讨

"纯疲劳"引发的连续油管失效增多,Tomas Padron等认为是传统的连续油管疲劳计算模型未考虑高应变对焊缝疲劳寿命的影响,并提出了一种根据连续油管弯曲时的应变量来对焊缝疲劳寿命修正系数进行取值的方法.应用此方法筛选出一起国产连续油管焊缝疲劳失效案例进行验算,进一步探讨此方法在国内的适用性,以期为国产连续油管在深层页...     

如何合理计算屋顶加层结构设计中的风荷载

本文通过对"山西河曲矿区上榆泉矿井——办公、灯房浴室联合建筑"屋顶加层钢结构部分风荷载的计算与分析,提出了采用传统的PKPM建模方式,应用SATWE自动导算混凝土屋顶钢框架风荷载进行设计是偏于不安全,并介绍了通过改变PKPM部分参数来正确导算风荷载的两种计算方法。     

循环冻融环境条件下河道堤防混凝土应力分布特征计算研究

结合理论计算模型对北方循环冻融环境条件下河道堤防混凝土的应力分布特征进行了计算试验分析。分析结果表明:经观测试验分析,各土体直径下,理论计算模型在各循环冻融次数下的应力值与观测值相关性在0.6543~0.6728之间,且呈现指数相关;随着冻融次数的增加,河道堤防堤防混凝土的应力分布特征逐步由加载端向自由端变动,且应力和内摩擦角逐步趋于稳定变化。研究成果对于北方河道堤防混凝土在循环冻融环境下的应力变化特征计算提供方法参考。     

张峰水库坝基粗粒类土工程地质特性研究

文章阐述了张峰水库坝基粗粒土物理力学试验研究成果,包括粗粒土相对密度、渗透变形、饱和状态下固结、三轴压缩及动三轴试验和试验资料分析整理。这些成果为大坝渗流及渗透稳定、应力与变形、边坡静力和动力稳定计算提供了参数,同时对其他类似工程也有重要参考价值。