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关键词： 港口   码头   钢管桩   高应变检测   承载力   应力  

摘要： 为了评估桩基施工质量,确保高桩码头的长期安全稳定,针对三亚南山港公共科考码头工程钢管桩数量多、水上作业面少的特点,采用具有设备轻便、施工快捷、费用低廉等特点的高应变检测技术随机对5根钢管桩进行动力测试,获取实测锤击力和速度时程曲线。利用RSMWAP软件调节桩土模型参数,获取拟合曲线,直到匹配实测的锤击力时程曲线为止。据此得出桩身应力分布、单桩竖向承载力等结果,并将测试结果与桩基承载力经验计算结果进行对比。结果表明:钢管桩单桩竖向极限承载力的测试值与经验计算值较为接近,二者的特征值均大于单桩竖向承载力设计值4898kN,高于设计要求,同时有较大的承载力富余,能确保钢管桩的施工质量和码头平台的安全稳定。

关键词： 小型风力机   风向变化   叶片材料   应力分析  

摘要： 为了了解不同材料风力机叶片在风向变化过程中的应力变化规律,以木质、玻璃纤维和碳纤维材料的S型风力机叶片为研究对象,使用风洞及动态旋转平台模拟风向变化情况并通过试验方法进行研究.结果表明:在同风速、同尖速比条件下,弹性模量较大的碳纤维叶片叶根前缘处应力值远大于玻璃纤维叶片和木质叶片叶根前缘处应力值,重量较大的玻璃纤维叶片比碳纤维叶片和木质叶片叶根前缘处应变值大;不同材料叶片叶根及展向应力、应变分布有所不同,但总体基本呈现由前缘(0.25C)向后缘(0.90C)、由叶根(0.20R)向叶尖(0.90R)减小的趋势;风向变化开始后,刚度高的碳纤维叶片由于抵抗弹性变形的能力强,其各测点应力、应变值最先出现明显下降趋势,之后依次为玻璃纤维叶片和木质叶片,3种材料叶片各测点的应力、应变值均呈现反S型下降曲线;叶片材料不同会导致同翼型同一测点处受到拉伸或挤压作用的大小、最大主应力方位角出现较大差异.

关键词： 工程力学   PDCA模型   思政案例  

摘要： 工程力学是一门内容丰富、知识点多、理论性和逻辑性较强的一门课程。针对传统课堂教学中存在的问题,本文以大二不同专业的学生为研究对象,探究线上线下混合教学改革模式,基于PDCA模型教学模式,将教学案例和课程思政案例融入教学中,优化课程考核评价方式,增加过程性考核,提升教学质量。

关键词： 钢箱梁   步履式顶推   线形   应力   施工控制  

摘要： 大跨度钢箱梁步履式顶推施工控制是确保施工过程中结构安全,成桥线形和应力符合设计要求的关键。本文以官溪河大桥主桥为工程背景,对大跨度钢箱梁步履式顶推施工控制进行研究。采用有限元仿真分析方法对全桥施工过程进行分析,研究顶推施工过程中主梁线形和应力的变化规律,确定各梁段施工预拱度。制定现场施工监控方案并开展施工中线形和应力实时监测,通过对理论值与实测值对比分析,表明施工过程中全桥线形和应力控制良好,施工过程结构安全。

关键词： 无中导连拱隧道   复变函数   Schwarz交替法   应力场   位移场  

摘要： 无中导连拱隧道由于后行洞衬砌搭接于先行洞衬砌拱腰之上,围岩与衬砌受力情况复杂,开展相应的围岩与衬砌应力和位移分析具有重要的工程意义。基于复变函数理论和Schwarz交替法,提出了深埋条件下考虑衬砌的无中导连拱隧道围岩与衬砌应力和变形的计算方法。针对无中导连拱隧道两洞具有共用边界的特点,在利用柯西积分法进行求解时,将单洞衬砌与围岩接触的边界积分条件转化为仅存在单洞时的完整边界积分与共用边界积分之差,对于Schwarz交替法中求解“附加面力”的过程亦进行类似处理。给出共用边界应力与位移的计算方法。通过算例,将上述解析结果和数值仿真结果进行对比,证明了方法的可行性和准确性。

关键词： 熔盐   储罐   温度梯度   应力  

摘要： 长时储热型高温熔盐储罐在运行过程中易产生失效泄漏现象，本文基于有限容积法和有限元法建立了综合考虑复杂耦合换热与液位波动变化等因素的热-力耦合数值模型，并进行了可靠性验证，模拟获得了首次进盐与低温进盐两种特殊工况下储罐热与机械性能的动态变化规律。结果显示：两种进盐工况下罐壁面整体温度分布极不均匀，进盐过程中沿罐高方向温度梯度均呈先增大后趋于稳定的趋势，且均超过设计允许值，建议提高罐体预热温度、降低进盐温度(首次进盐工况)或设置辅助电极熔盐加热炉(低温进盐工况)以改善罐体温度均匀性；罐体峰值应力受壁面温差影响显著，进盐过程中应力水平逐渐降低，但两种工况下的角焊缝位置仍存在3.6～4.5h的塑性损伤现象，为降低罐体峰值应力水平，建议在壁板与底板连接区域添加耐高温型隔热材料以降低壁面温差，进而提高罐体安全性能。

关键词： 蒸汽管回转干燥机   出料箱   密封   鼓包   应力   泄露  

摘要： 某厂PTA蒸汽管回转干燥机出料箱前后壁在运行过程中出现了规律性和间歇性的鼓包现象,导致出料密封内外两侧填料函间隙不均匀,密封密封效果不佳,出现漏料情况。经初步分析,认为是出料箱受到了的间歇性超压操作,过大的压力将出料箱挤压变形,出现鼓包现象,过量的弹性变形改变了填料函与轴套密封间隙的均匀性,填料出现挤压磨损,密封性变差。本文通过有限元数值方法对出料箱进行计算分析,发现出料箱在运行过程中若出现超压运行,就会导致出料箱前后壁位置出现较大的弹性变形。事后对现场操作流程进行了详细的梳理论证,发现干燥机出料箱下方的转阀离料仓距离较远,工艺人员加大了转阀的输送气量,导致从转阀处泄露到干燥机出料箱内的气量增大,造成出料箱内出现局部高压,引起“鼓包”现象。为了不影响干燥机密封效果,在装置建设时需要考虑干燥机和料仓之间的距离。本文的计算方法和分析结果可为此类设备的设计和生产人员参考。

关键词： 美学区   种植修复体   咬合关系   上部修复体   树脂陶瓷复合材料   二氧化锆   三维有限元   应力  

摘要： 背景:在美学区的种植修复中,二氧化锆逐渐成为最常用的上部修复体材料,并取得较好的临床效果。树脂陶瓷复合材料是一种新型的口腔修复材料,近年来开始尝试作为上部修复体材料应用于种植修复中,但目前对该材料在种植修复中应用的研究较少。目的:在3种咬合关系中,对比树脂陶瓷冠和二氧化锆全瓷冠种植修复体修复上颌中切牙的生物力学差异。方法:选取1例上颌中切牙行单冠种植修复患者的锥形束CT影像资料,运用Mimics 21.0软件提取上颌骨模型,将模型导入Solidworks 2020软件,并建立牙冠、粘接剂、基台、中央螺丝、种植体等模型,装配完成构建出上颌中切牙单冠种植修复模型;在ANSYS Workbench 2021 R1软件中赋予模型材料属性参数(上部修复体材料分别为树脂陶瓷复合材料、二氧化锆)后,分别模拟3种咬合关系(对刃牙合、正常牙合、深覆牙合)进行加载,分析树脂陶瓷冠和二氧化锆全瓷冠种植修复模型应力分布情况。结果与结论:①树脂陶瓷冠组和二氧化锆全瓷冠组种植修复模型在不同咬合关系中的应力集中区均分布于上部修复体加载点、基台与种植体连接处、种植体颈部及周围骨组织处,随着咬合关系由对刃牙合变为正常牙合、深覆牙合,两组中修复基台、中央螺丝、种植体、骨组织的等效应力峰值均逐渐减小;两组深覆牙合时上部修复体的等效应力峰值最高,二氧化锆全瓷冠对刃牙合时粘接剂层等效应力峰值最高,树脂陶瓷冠组深覆牙合时粘接剂层的等效应力峰值最高;②对刃牙合时,树脂陶瓷冠组粘接剂层、中央螺丝的等效应力峰值略小于二氧化锆全瓷冠组,两组上部修复体、修复基台、种植体、骨组织处的等效应力峰值无明显差别;正常牙合时,树脂陶瓷冠组上部修复体、粘接剂层、中央螺丝的应力峰值略小于二氧化锆全瓷冠组,两组修复基台、种植体、骨组织处的等效应力峰值无明显差别;深覆牙合时,树脂陶瓷冠组粘接剂、基台、中央螺丝的应力峰值大于二氧化锆全瓷冠组,两组上部修复体、种植体、骨组织的应力峰值无明显差别;③结果表明,上部修复体材料对种植体和骨组织应力分布无明显影响,对上部修复体、粘接剂、修复基台、中央螺丝应力分布有一定影响,但差别不大;咬合关系对种植修复体各结构和骨组织的应力分布均有明显影响;对刃牙合和正常牙合时,树脂陶瓷冠对应力有一定的缓冲作用。

关键词： 下承式系杆拱桥   吊杆失效   结构分析   应力   变形  

摘要： 以六安市跨淠河某下承式系杆拱桥为研究对象,利用有限元软件Midas建立空间模型对下承式系杆拱桥发生局部吊杆破坏失效进行模拟,研究分析靠近拱脚处四分之一跨径内发生吊杆失效时,对临近吊杆、拱肋及纵梁等构件受力的影响。为下承式系杆拱桥后续设计优化及运营阶段维修养护提供参考。

关键词： 有限元分析   纳米银   应力   疲劳寿命   镀镍  

摘要： 纳米银的热膨胀系数与模块中其他组件存在较大差异,导致在严苛环境下工作时发生热疲劳失效。因此,预测纳米银烧结层的热疲劳寿命成为关键问题。以SiC功率模块为对象,利用有限元仿真和修正的Coffin-Manson寿命预测模型,分析了纳米银烧结层在热循环载荷下的最大等效应力和疲劳寿命。进一步通过响应面法分析,以疲劳寿命为优化目标,选取了SiC芯片和纳米银烧结层最佳参数组合,并探究铜基板镀镍对疲劳寿命的影响。研究结果显示:在累积的热循环下,纳米银烧结层边角处的等效应力最大,最容易发生热疲劳失效。通过优化设计,当SiC芯片厚度取0.15 mm,纳米银烧结层厚度取0.1 mm时,最大等效应力降低了1.36%,疲劳寿命增加了1.57倍。此外,铜基板上的镍层与纳米银烧结层具有相适应的材料属性,能够降低纳米银烧结层的等效应力,并增加其疲劳寿命。