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关键词： 工程力学   Abaqus   项目引领   可视化   学习效果  

摘要： 随着新时代教育改革的不断推进,传统教学模式暴露出诸多问题,本研究针对西藏大学“工程力学”特殊学情,首先,规划、梳理“工程力学”课程中的知识点,对其进行重新筛选与划分,将知识点与项目选择衔接;其次,教学过程中应用Abaqus软件引入真实的工程项目进行模拟和分析,以项目引领驱动,使理论知识可视化;最后,多个维度评估该模式在“工程力学”课中的学习效果。研究表明,基于Abaqus的项目引领式可视化教学模式能够显著提高学生的学习兴趣、学习满意度以及学习效果,特别是在提升学生的实践能力和创新思维方面较为明显。因此,该模式为“工程力学”课程实践教学及相关工程技术领域的教学提供了一种行之有效、可复制、可推广的改革方案。

关键词： 维西-乔后断裂中南段   震源机制解   应力场  

摘要： 利用FOCMEC方法计算维西-乔后断裂中南段及周边地区(99.5°~100.5°E,25.0°~26.5°N)2018—2022年89个2≤M_(L)≤3.5地震的震源机制,结合收集到的132个M_(L)>3.5地震的震源机制结果,采用区域应力张量阻尼反演方法获得研究区0.25°×0.25°精细度的构造应力场。分析震源机制解和应力场分布特征,探讨维西-乔后断裂中南段及周边地区应力状态。结果显示:1)研究区地震震源机制类型以走滑型为主,其次为正断型。2)研究区受到NS向的挤压和EW向的拉张作用,总体主压应力方向为NNW-SSE向,呈顺时针旋转的趋势,应力形因子R值变化范围为0.02~0.39,表明研究区总体为压应力特征。3)维西-乔后断裂的剑川-大理段应力场方向以NNW-SSE向为主,兼有少量的近NS向,应力场作用多为水平向,R值偏小;大理-巍山段应力场方向为NNE-SSW和NS向,应力场作用以垂向为主,且R值偏大。

关键词： 晶间腐蚀   应力   分析  

摘要： 对山西临汾热电有限公司材质为TP347H的后屏过热器泄漏管进行了宏观分析、化学成分分析、力学性能试验、硬度试验及金相试验,综合探讨了管道失效的根本原因。结果表明,由于后屏过热器的运行温度处于TP347H不锈钢的晶间腐蚀敏化温度区间,且运行中有长期超温现象,导致材料的抗晶间腐蚀能力进一步降低。同时,在运行过程中弯管处承受管内介质产生的内应力、热膨胀应力以及大量形变产生的残余应力,应力集中水平较高。最终弯头处超温运行叠加应力集中引发应力型晶间腐蚀,导致后屏过热器弯管发生开裂泄漏。此外,本文提出了优化工艺设计、加强运行监控及定期维护等改进措施,以预防类似失效事故的再次发生。

关键词： 活动导叶   刚强度分析   应力   数值模拟  

摘要： 活动导叶是水轮机调节水流的重要部件。为确保活动导叶在极端工况下的安全性,采用有限元方法建立仿真模型,分析某大型水电站活动导叶的刚强度和动态性能。针对正常停机、紧急停机和剪断销剪断三种工况,仿真计算结果表明,活动导叶在三种工况下的最大应力均低于材料的屈服极限和抗拉极限,不会发生共振现象。

关键词： 竖井贯流泵   叶片   流固耦合   应力分析   模态分析  

摘要： 为了提升竖井贯流泵的运行稳定性,采用ANSYS Workbench进行双向流固耦合计算,分析叶片的受力与变形特性.研究结果表明:叶片的最大形变主要发生在靠近轮缘的区域,而叶片中部应力较低,高等效应力区集中在叶片中心靠近轮毂的位置;竖井贯流泵启动时会经历小流量高扬程的运行阶段,在0.2倍额定流量工况下,叶片的最大形变达到额定流量工况的4.04倍,最大等效应力达到额定流量工况的3.99倍;叶片干模态和湿模态分析的共振区均主要分布在进水侧和出水侧,这些区域在运行过程中更容易发生裂纹及共振;叶片的固有频率不会因施加载荷而变化,但会受到工作介质的影响,从而影响机械结构的振动频率.分析结果表明,该竖井贯流泵叶片符合力学强度要求,处于弹性变形范围内.

关键词： 轻质泡沫混凝土   轻质泡沫塑料   波纹钢管涵洞   应力   竖向沉降  

摘要： 为了研究不同轻质填料对波纹钢管受力变形规律的影响,采用有限元分析软件,对泡沫混凝土、轻质泡沫塑料两种轻质填料对波纹钢管承载力及变形的影响进行计算分析,探讨不同轻质填料作用下,波纹钢管顶面、侧面及地面的竖向及水平应力分布。结果表明:①填土高度为12m时,涵顶竖向应力在添加减载块20cm轻质泡沫混凝土+40cm轻质泡沫塑料时,较20cm轻质泡沫塑料、40cm轻质泡沫塑料、20cm轻质泡沫混凝土、40cm轻质泡沫混凝土分别降低83.63%、79.14%、66.19%、24.60%。②在填土较低时,涵侧水平应力随填土高度增加上升幅度较大,而当填土较高时涵侧水平应力增加幅度变缓,20cm轻质泡沫混凝土+40cm轻质泡沫塑料在填土高度为4m时,相较于1m时的涵侧水平应力增加110.03%。③为了实现波纹钢管承载力及变形稳定性,宜在工程中采用20cm轻质泡沫塑料,也可采用20cm轻质泡沫混凝土+40cm轻质泡沫塑料。

关键词： 水中悬浮隧道   撞击载荷   锚索布置方式   截面形状   数值模拟   动力响应   结构损伤   应力分析  

摘要： 水中悬浮隧道遭受突发撞击时,管体强度变化、系统可靠性以及结构动力响应十分复杂,针对悬浮隧道受到撞击后能否继续安全运营的不确定性,应用有限元对悬浮隧道损伤与运动响应进行模拟是一种非常有效的方法。本文采用ABAQUS开展了撞击作用下悬浮隧道响应数值分析,构建了有限元模型;确定了模型材料及各部分单元类型;提出了管节接头的处理方式,探究了不同悬浮隧道截面形状及锚索布置方式对结构灾变的影响机制。研究结果表明:四边形截面隧道管体受撞击后管体的位移和损伤最小,是抵抗冲击最佳的形式。锚索布置方式不会影响悬浮隧道的撞击应力、应变及损伤,仅影响悬浮隧道的运动响应,其中两垂直两倾斜的系泊方式可显著限制悬浮隧道的撞击运动幅度。

关键词： 压力钢管   伸缩节   变形   应力  

摘要： 西溪河倒虹管设计流量28.00 m^(3)/s,布设2根直径2.9 m钢管。由进口水池、进口岸坡段混凝土包管、跨河管桥段明管、出口岸坡段混凝土包管、出口水池组成。管桥拱跨达108 m,拱圈的变形将导致钢管异常应力甚至破坏,加以变形抵抗措施。通过采用伸缩节缓解变形对钢管的影响,并结合有限元对钢管应力进行分析。结果表明采用伸缩节后的钢管应力在允许范围内,目前西溪河管桥已顺利建成,可为今后大跨度拱式管桥建设项目提供宝贵经验。

关键词： 水位线   水工隧洞   衬砌结构   应力   孔隙水压力  

摘要： 本文通过模型试验,分析水位线对隧洞衬砌结构的受力及渗流影响,提出相应的水工隧洞施工处置措施。结果表明:随着水位线高度的增加,隧洞衬砌结构的孔隙水压力增大,拱顶及拱腰处受较大的正压应力,拱顶处变形最大。因此,建议加强洞顶及拱腰处衬砌结构强度,提高拱底地基的稳定性。研究结果可为水工隧洞施工提供参考。

关键词： 施工   土木建筑   水工港工   工程力学  

摘要： 1.《工程力学》主要报导力学在工程及结构中的应用,刊登力学在科研、设计、施工、教学和生产方面具有学术水平、创造性和实用价值的论文,包括力学在土木建筑、水工港工、公路铁路、桥梁隧道、航海造船、航空航天、矿山冶金、机械化工、国防军工、防灾减灾、能源环保等工程中的应用且具有一定学术水平的研究成果。特别欢迎具有创新水平的力学分析及大型工程实验研究。提交的论文必须对国内外前沿进展有一定评述。