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关键词： 道路工程   长寿命路面结构   反射裂缝   有限元仿真   应力分析   应力强度因子  

摘要： 针对共振碎石化后沥青加铺层的反射裂缝防治机理和作为长寿命路面结构的应用问题,使用有限元方法对水泥混凝土路面沥青加铺层和共振碎石化后沥青加铺层的受力特性和疲劳寿命进行了分析,研究了共振碎石化后沥青加铺层在各影响因素下的裂缝尖端应力强度因子和疲劳寿命变化规律。结果表明,共振碎石化技术有效减小了沥青加铺层的层底应力和裂尖应力强度因子,疲劳寿命是水泥混凝土路面直接沥青加铺层的8.75倍,可满足长寿命路面的设计要求。共振碎石化后沥青加铺层的疲劳寿命随面层模量和轴载的增大而递减,随共振结构层模量的增大而先减后增,随面层厚度和车速的增大而递增。

关键词： 大马士革工艺   电镀铜   整平剂   杂质   自退火   电阻率   应力   晶粒  

摘要： 分别采用聚醚胺类物质、聚乙烯亚胺类物质和聚酰胺类物质作为大马士革铜互连电镀工艺的整平剂,得到杂质含量不同的Cu膜层,通过计时电位测试分析了不同整平剂对膜层杂质含量的影响机制。研究了杂质含量对Cu膜层自退火速率、应力和电阻率的影响。结果表明,膜层中杂质含量过高会引起Cu膜层的电阻和应力升高。采用聚乙烯亚胺类物质或聚酰胺类物质作为整平剂时电镀所得Cu膜层的杂质含量都较低。

关键词： 金属矿山   围岩   应力   地压监测   多功能监测杆   振动信号   松动圈   采场稳定性  

摘要： 采用自主设计的多功能监测杆对某金属矿采场开挖过程中的围岩稳定性进行实时监测,记录采场回采过程中监测杆长度范围内岩层垂直方向应力变化和围岩振动事件。结果表明,开挖面积增大会导致围岩所受应力和峰值速度呈现上升趋势,反映出围岩内部发生破裂次数增多,围岩稳定性下降,松动圈深度增加。对于采用集中端头锚固式锚杆进行支护的矿山,锚杆长度大于松动圈深度时,能更有效地控制松动圈演化和岩体冒落。该采场完成为期一个月的开采后,岩层沉降使监测杆长度范围内岩层垂直方向应力增加约3.9 MPa,振动事件强度满足我国爆破振动安全许可标准,综合评价围岩稳定性较好。

关键词： 高压储氢   失效模式   多层包扎容器   应力分析   研究进展  

摘要： 氢能具有能量密度高、污染少等特点,其储存与利用对于我国实现“双碳”目标具有重大的意义。层板包扎式压力容器是一种广泛应用于加氢站、制氢站和电厂的储氢装置,具有制造难度低、生产成本低和避免深焊缝对容器产生危害等优势,同时其实际应力分布状态是目前的研究难点。固定式高压储氢容器从结构和制造工艺主要分为绕带式和层板包扎式两类,对于绕带式储氢容器的研究和应用报道较多,而对层板包扎式储氢容器的研究和应用报道很少。为了推广这项技术,依照国内储氢工程现状,兼顾个性与共性问题,从材料、结构、设计方法、制造等方面综述了层板包扎式储氢容器的研究进展。

关键词： 水锤载荷   应力分析   CAESAR  

摘要： 为保证管路系统的安全性和有效性,采用等效静态载荷的方法分析水锤载荷对管路的影响,将水锤载荷以静载荷的方式输入CAESARⅡ软件中,校核管材应力与支架受力。结果表明:水锤载荷会使管材应力超标,存在管路爆裂的危险。在初始设计时应着重考虑水锤载荷的影响,通过延长阀门开启时间或添加限位支架等方式减少其危害。研究成果可为浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)管路系统的设计提供一定参考。

关键词： 锅炉   管屏   HR3C   开裂   应力  

摘要： 某超超临界锅炉二次高温再热器HR3C管屏投运约2 000 h时在冷弯管内弧处发生开裂,从应力水平研究分析其原因。结果表明:弯管金相组织正常,室温抗拉强度合格;裂纹处具有明显的沿晶氧化缺陷特征。弯管截面的椭圆度对弯管应力的影响较大,同时弯管冷弯后未进行固溶处理消除残余应力,在运行过程中促使弯管沿晶氧化缺陷的产生与扩展,最终导致管屏开裂。在实施弯管截面椭圆度控制、固溶处理和安装改进等优化措施后,管屏在后续运行中未发生开裂。

关键词： CAP1400   仿生导叶   内流场噪声   应力分析   空化性能  

摘要： 为探究仿生导叶对主泵整体性能的影响,本文以CAP1400主泵的缩尺模型(1:2.5)为研究对象,提出了一种新型导叶叶片仿生设计结构,并通过优化设计平台得到了优化模型(仿生导叶最优解)。采用数值方法得到了主泵全三维模型的水力性能和安全性能,并通过对比分析原模型与优化模型之间性能差异,得到结论:在设计工况下,优化模型使主泵的扬程和效率分别提高了1.7%和1.9%;优化模型具有降低内流场噪声和改善导叶叶片表面应力分布的作用;优化模型对主泵空化性能影响不大。本研究结果可为后续主泵进行水力设计和声学预测提供参考。

关键词： 盾构   隔离桩   桩基   位移   应力   有限元  

摘要： 地铁盾构掘进会引起相应区域内地应力的改变,盾构近距离侧穿桩基,将使桩基发生变形,并产生一定的附加应力,对桩基的结构安全造成不利影响。采用有限元数值模拟分析了隔离桩对地铁盾构下既有桩基变形及应力的控制效果。计算结果表明:地铁盾构将引起隧道顶部地表发生沉降,而隧道两侧地表将发生隆起,地表竖向变形在掘进方向上呈“W”型分布;隔离桩可以有效的控制桩基的横向变形,掘进过程中,桩基最大横向位移由最初的5 mm降低到了0.5 mm,降幅90%;同时隔离桩的设置也改善了桩基的受力,当掘进行进至27 m时,桩基轴向应力由958.4 kPa减小至773.9 kPa,最大正弯矩值由113.5 kN·m减小到58.8 kN·m,最大负弯矩值由-105.3 kN·m减小到-69.6 kN·m。

关键词： 交叉性学科   国家自然科学基金   工程力学   自然科学领域   生物工程   最新研究成果   征稿简则   暖通空调  

摘要： 《哈尔滨工业大学学报》主要报道自然科学领域的基础理论、工程技术与应用方面的最新研究成果,欢迎省(部)级以上政府基金(国家自然科学基金、863、973、博士点基金等)资助论文。报道方向包括航天、机械、能源、动力、材料、电气、电子、信息与控制、计算机、化工、生物工程、土木工程、市政环境、暖通空调、道路、桥梁、交通工程、工程力学及有关交叉性学科。

关键词： 自行车   轴承   应力分析   Abaqus  

摘要： 轴承是自行车的重要零件之一,承受车身和驾驶者的所有载荷,使用Abaqus有限元软件对自行车轴承进行了应力分析。研究自行车在骑行过程中的受力情况,得到自行车轴承的应力分布和轴承变形量,分析最大应力集中点及轴承在运行中的安全区域范围,进而保证自行车的工作稳定性。