课程文献中心 更多>>

关键词： 非均匀沉降   埋地天然气管道   应力分析   安全运行  

摘要： 埋地天然气管道运行安全受地基非均匀沉降现象影响严重。为确保管道安全运行,通过对沿海地区埋地天然气管道进行应力监测,获取管道在地基非均匀沉降影响下的环向、轴向附加应力,并结合管道工作内压进行管道应力校核。基于ANSYS软件建立埋地天然气管道有限元模型,对比分析应力监测实际值与数值模拟结果,验证了应力监测数据的有效性和有限元模型的可行性。进一步通过有限元数值模拟探究管道内径、壁厚和埋土参数对管道应力的影响。数值模拟结果表明:在管道敷设阶段,通过减小管道内径、适当增加管道壁厚和选择较硬的埋土可以减小地基非均匀沉降对管道的影响。研究成果可为受地基非均匀沉降影响的埋地天然气管道运行安全提供参考。

关键词： 刚构桥   顶推力   位移   应力   合拢顺序  

摘要： 结合宜昭高速公路洛泽河特大桥多跨连续刚构桥合拢施工,通过理论分析研究与有限元仿真相结合的方法,建立刚构桥主桥数值模型,分析顶推力对多跨连续刚构桥在不同合拢顺序的影响,从而选择最优的合拢方案和顶推力。结果表明:先边后中与先中后边相比,第一在顶推时,结构的竖向位移及顺桥向位移偏小;第二顶推后与成桥后的主梁最大压应力偏小;第三在材料用量相同的情况下,先边后中的结构局部压应力为先中后边的1.48倍。说明在主梁合拢过程中,对梁体施加水平推力,先中后边顶推力小于先边后中,先中后边的合拢顺序优于先边后中。

关键词： 岩土基坑   渗流-应力耦合模型   渗透率   渗流控制方程   应力分析   孔隙模型  

摘要： 传统渗流-应力耦合模型仅考虑土体的各向同性特征,忽略了工程中应力与渗流的非线性影响,导致计算结果与实际情况偏差较大,由此,设计一种岩土基坑开挖过程中的周围土体渗流-应力耦合模型。搭建测试装置,利用瞬态试验法测定岩土基坑周围土体渗透率,分析岩土基坑周围土体基质块微观结构,得到土体变形方程并求解;从宏观角度分析土体应力,得到应力边界的面力结构,构建土体渗流-应力耦合模型。根据实际情况设定工程边界条件,选择某建筑工程中岩土基坑作为分析实例,测试结果表明,该模型计算结果与实际情况的误差低于0.2 m,可以为岩土基坑开挖提供参考。

关键词： 液压缸   活塞杆   应力分析   结构优化  

摘要： 因液压缸活塞杆退刀槽处存在应力集中,在往复工作中受冲击力易导致活塞杆断裂失效。使用Solidedges软件对滑移装载机液压缸活塞杆进行建模,使用ABAQUS有限元分析软件分别对曾用结构、目前结构和改进结构活塞杆进行有限元分析,求解出每种活塞杆所对应的应力大小。根据分析结果对活塞杆结构进行优化,提高了活塞杆寿命,保证了滑移装载机的可靠性。

关键词： 碳酸盐岩气藏   灯影组   应力   压裂   缝洞结构   孔喉结构  

摘要： 超深层碳酸盐岩气藏埋藏深,应力状态复杂,非均质性极强,应力变化前后孔喉结构的变化规律尚不明确。选取高石梯-磨溪区块台内灯四气藏储层岩心,通过CT扫描得到应力实验和压裂实验前后不同类型储层的孔喉尺寸分布、缝洞占比和连通性等,研究应力和压裂对超深层碳酸盐岩储层孔喉结构的影响规律。结果表明:在受压恢复后,孔洞型和缝洞型岩心的孔隙和喉道个数均大幅度下降且主要集中在半径在1 mm以下的微孔、中孔和0.04mm以下的微喉,孔隙平均半径、喉道平均半径和喉道平均长度均大幅度增加,缝洞比例大幅度增加,孔隙和喉道总体积趋于减小;孔洞型岩心连通孔喉体积占比大幅下降,而缝洞型岩心由于裂缝发育,其连通孔喉体积占比维持原有水平。压裂后,孔洞型岩心孔隙个数大幅度下降,减少的孔隙半径主要集中在0.5 mm以下的微孔和中孔,孔隙平均半径大幅度上升,增加的孔隙半径主要集中在0.5~0.8 mm,孔隙体积总体呈上升趋势,喉道个数、喉道平均半径、喉道平均长度和喉道总体积均趋于增加,缝洞比例大幅度增加,连通孔喉体积大幅度提高。实验表明超深层碳酸盐岩储层受压恢复后,渗流能力不降反而大幅度提升,压裂主要通过提高孔喉空间中裂缝占比来改善孔喉连通性。

关键词： 钢质管道   完整性   焊接缺陷   内凹缺陷   应力分析   安全  

摘要： 环焊缝是工业钢质管道的重要结构,管道的环焊缝中常常存在一些焊接缺陷。环焊缝根部内凹缺陷是管道环焊过程中产生的一种体积型缺陷,该缺陷可引起较大的应力集中,降低焊接接头的承载性能。基于弹塑性有限元理论,建立了含内凹缺陷管道应力仿真模型,分析了服役压力和极限爆破状态两种典型工况下管道缺陷局部区域及管体应力分布规律,研究了内凹缺陷尺寸参数对管道结构完整性及极限内压承载性能的影响。结果表明,在正常服役压力下,内凹缺陷端部的等效应力最大约为18.59 MPa,而距离内凹缺陷区域较远的管体所承受的应力约为13.18 MPa。在极限爆破工况下,内凹缺陷区域出现较大面积的塑性区,该区域的最大等效应力约为469.5 MPa,超过了焊缝的抗拉强度451 MPa。另外,内凹缺陷径向深度、环向长度和轴向宽度尺寸会引起正常运行工况下管道的最大等效应力发生变化,等效应力变化幅度可达到25%,管道极限内压承载性能随内凹深度的增大而减小。

关键词： 砂土   打入桩   数值模拟   循环打入   应力场   大变形  

摘要： 深入认识桩打入过程引起的桩周土体应力场变化对准确计算打入桩的竖向承载力十分重要。在有限元分析软件ABAQUS中采用大变形任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法以及状态相关莫尔-库仑砂土本构模型,模拟了室内标准模型槽试验,得到了桩循环打入过程中桩周砂土全阶段的应力变化规律,并重点分析了径向应力,验证了桩侧砂土应力水平的h/R效应(h为测点与桩尖竖向距离,向上为正;R为桩半径),获得了应力与桩尖和桩中心线相对位置的分布规律。数值模拟结果与室内模型试验实测结果较一致,验证了数值模拟方法的可靠性;有效补充了试验中难以测量的近桩侧区域的应力分布数据,可为打入桩的承载力设计理论和设计方法研究提供依据。

关键词： 光学薄膜   激光辐照   温度场   应力场   损伤  

摘要： 光学薄膜对激光系统中光场的调控起着十分重要的作用,但同时也极易受到高能量密度脉冲激光辐照的累积效应而发生损伤,这种累积效应往往引起薄膜内部温度升高,从而发生熔化、破裂等损伤现象。设计了Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)双层增透膜(183.33 nm/249.3 nm),从热动力学原理出发,构建了激光诱导Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)双层薄膜的温度场和应力场模型,利用MATLAB软件对双层薄膜的温度及应力大小进行了仿真计算。结果表明,激光辐照Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)双层增透膜时,膜层均发生热损伤且产生热应力,热应力发生突变,膜层发生热致应力损伤,研究结果对探究激光诱导多层薄膜热致损伤机理具有重要指导意义。

关键词： 拱桥拱圈   应力分析   挠度   施工监控   工程概况  

摘要： 拱桥是跨越沟谷常用结构形式之一,成桥状态下的拱桥具有较大的承载能力。由于施工条件、队伍专业水平的差异,往往造成结构承载能力的实测值与理论值存在较大差异,导致结构在成桥状态下出现局部开裂等病害。本文以实际工程为背景,选用结构监控中的应力、应变、拱轴线型为研究对象,对比分析钢筋混凝土箱型拱圈应力理论计算值与施工过程中实测值的差异,说明该桥施工过程中整体受力较为理想,为同类型的桥梁设计、施工、监控提供借鉴。

关键词： 水工隧道   沉降   有限元   应力  

摘要： 在隧道开挖等施工过程中,对隧道成洞质量进行把控,可以防止隧道变形、坍塌等工程事故的发生,但实际工程中影响隧道成洞质量的因素较为复杂。为了探究水工隧道成洞质量的影响因素,借助三维有限元模拟软件FLAC3D,结合实际水工隧道工程,通过设置不同工况下循环开挖,研究不同岩性下的隧道及其道口的沉降与应力变化特征,发现岩体参数的强弱是影响隧道成洞质量的主要因素,并建议在岩性较弱区域进行支护或封闭施工。