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关键词： 超级管道   热挤压管嘴   应力分析   成型仿真  

摘要： 采用嵌入式管嘴的核电厂主蒸汽超级管道存在安全风险,针对国内某型核电厂带嵌入式管嘴的超级管道,利用管嘴热挤压成型工艺对其进行优化设计。依据该型核电厂主蒸汽管道的尺寸,按ASME规范的要求设计超级管道热挤压管嘴,挤压管嘴的内轮廓倒角半径r_(2)、外轮廓倒角半径r_(0)、外轮廓偏角θ和挤压高度h_(0)是设计过程中的4个重要尺寸。基于Abaqus软件,采用应力分析和成型仿真的方法,研究这4个尺寸对热挤压管嘴的强度和成型的影响,优化了这4个尺寸的取值方法,据此方法设计超级管道热挤压管嘴,并完成试验件的制造和性能试验,结果表明,按此方法设计超级管道满足核电厂设计要求。研究和优化的某型核电厂超级管道热挤压管嘴的设计方法,可为其他核电厂超级管道的设计提供参考。

关键词： 土石坝   沥青混凝土   心墙   应力   变形  

摘要： 数值仿真软件可以对沥青混凝土心墙坝进行施工全动态仿真模拟,预测大坝在不同工况下坝体及沥青混凝土心墙的应力-变形情况.对轿子山水库沥青混凝土心墙风化料坝施工过程进行了精细化仿真模拟,研究了填土厚度、心墙-过渡料接触面材料参数、心墙温度变化对大坝整体应力-变形的影响.结果表明:分级加载、心墙与过渡料之间的弱界面以及心墙温度对大坝的工作性态均有一定影响,该坝采用21级进行施工模拟计算得到的坝体应力-变形可满足精度要求,进一步细化分级模拟对大坝整体的应力-变形影响不大.

关键词： 入模温度   环境温度   大体积混凝土   有限元分析   温度场   应力场  

摘要： 温度因素对大体积混凝土施工质量有重要影响.以某2 m厚筏板基础为研究对象,采用MIDAS-FEA软件,分析入模温度和环境温度对筏板基础温度场和应力场的影响.结果表明:入模温度增加量与结构内部峰值温度增加量接近;环境温度每增加10℃,结构内部峰值温度约增加0.9℃;入模温度每降低5℃,筏板基础上表面和下表面温度应力分别降低4.7%、6.5%;环境温度每降低10℃,上表面和下表面温度应力分别升高1.9%、6%,但对中心节点温度应力基本不影响.该研究可为大体积混凝土施工时提供参考.

关键词： 盘式制动器   热-机耦合   温度场   应力场  

摘要： 为进一步研究盘式制动器在制动过程中的行为,在建立盘式制动器热-机耦合简化计算模型的基础上,考虑温度变化对材料物理性能和摩擦因数的影响,运用ANSYS Workbench模拟分析不同制动初速度与不同制动压力下制动盘的热-机耦合特性,并从制动盘径向、周向、轴向等维度对其温度场与应力场进行了研究。结果表明:盘式制动器在紧急制动过程中,温度和应力的最大值与制动初速度和制动压力成正相关;制动初速度和制动压力对制动盘温度场和应力场有较大的影响,其中制动压力对制动盘温度和应力最大值的影响比制动初速度更加明显;制动盘温度与等效应力在圆周上都呈环带状分布,二者具有一致性,制动盘达到温度最大值早于达到应力最大值,二者之间具有耦合特性;制动盘温度在径向和轴向上存在较大的温度梯度,从而引起较大的应力变化。研究结果为探索制动盘温度场、应力场分布规律和制动盘在不同工作状态下的热-机耦合特性提供了参考。

关键词： 轮毂   极限载荷   应力   损伤  

摘要： 针对传统风力发电机轮毂服役载荷环境的不确定性和多样性,在极限载荷下进行风力发电机轮毂损伤研究和结构优化.首先,按叶片坐标系对轮毂模型施加极限载荷,得到轮毂应力云图,求解轮毂在极限工况下的强度;然后,结合S-N曲线和Miner累积损伤准则对轮毂等效应力进行平均应力修正,求解轮毂表面的损伤变化规律;最后,对轮毂结构进行结构拓扑优化,并对优化后的轮毂进行重新建模和静强度分析.结果表明:结构优化后轮毂质量减少9.2%,满足强度要求,为后续轮毂结构优化提供理论基础.

关键词： 超超临界   支吊架   应力分析  

摘要： 某电厂1 000 MW超超临界机组四大管道支吊架出现个别支吊架选型过大、恒力吊架回转框架指针在极限位置、弹簧吊架过载和阻尼器漏油等问题。通过现场检查并结合应力复核计算结果,对出现问题的支吊架提出调整处理方案,通过调整问题支吊架可以避免因管道支吊架状态异常造成管系或设备端口局部推力过大给机组运行带来的安全隐患,确保机组安全稳定运行。

关键词： APR试油测试管柱   伸缩管   RTTS封隔器   完井设计   管柱长度   管柱强度   应力分析  

摘要： 高温高压井APR试油测试作业在储层改造、放喷测试等工况下井筒压力、温度会改变,APR试油测试管柱的长度会随着井筒环境的变化而发生改变,为了保障管柱在作业期间受力稳定,有时需要在管柱中设置伸缩管来补偿管柱的长度变化,因此,有必要对伸缩管在管柱中的工作机理进行系统的分析总结。文章从RTTS封隔器工作原理、性能包络线等方面阐释了伸缩管对封隔器保持有效坐封的影响,计算了伸缩管设置对管柱三轴应力强度安全系数的影响,最后分析了伸缩管对液压旁通阀工作的影响。通过现场实例分析,验证了伸缩管的设置应主要以液压旁通在井下的工作和提高管柱三轴应力强度安全系数为出发点,而以保持RTTS封隔器有效初始坐封压重为目的的做法不符合实际情况。分析结论对优化高温高压APR试油测试管柱中伸缩管的数量和下入深度、保持管柱的强度安全和井下测试工具的可靠性具有很好的指导作用。

关键词： 安全工程   谐波沉降   储罐   应力   危险点   环墙式基础  

摘要： 为评估基础沉降对储罐力学特性的影响,以我国某油库100000 m^(3)大型立式圆筒形钢制原油储罐为对象,考虑油罐实际几何结构、接触非线性等因素,采用ANSYS软件建立储罐三维模型,并通过现场应力测试验证有限元模型的准确性。采用有限元方法研究基础单次谐波沉降对储罐内、外壁板及底板应力的影响规律,探明储罐危险点,并提出储罐的强度评定准则,确定储罐基础单次谐波沉降幅值的临界允许值。结果表明:基础谐波沉降和液体静压力作用下,储罐应力较高点主要发生在罐壁顶部、罐壁下部及罐底板大角焊缝内侧,确定了各单次谐波沉降时储罐的危险位置;2~4阶谐波沉降时,储罐壁板顶部应力先达到材料的许用应力;5~6阶谐波沉降时,储罐底板大角焊缝内侧先达到许用应力;储罐等效应力达到许用值所对应的2~6阶谐波沉降的临界幅值依次为645 mm、110.6 mm、38.64 mm、39 mm、33.4 mm。

关键词： 工程力学   课程思政   教学设计  

摘要： 在教育教学活动中,通过各学科的教学渗透德育要素,是德育的主要形式之一,对完善学生的道德人格,使他们成为社会和国家的有用人才具有重要作用。“课程思政”是新兴的教育理念,其本质在于育人。但是高职院校对课程思政研究较少,体系建设存在诸多不足。本文的目的是研究在工程力学教学中,如何以“默默润物”的方式对大学生进行思想政治教育。

关键词： 凸轮轴   应力   变形   模拟  

摘要： 使用热处理模拟软件DANTE对凸轮轴淬火时的应力和变形过程进行数值模拟,研究凸轮轴在淬火时应力的变化情况及变形大小。结果表明:在淬火过程中凸轮轴应力逐渐增大,最大应力约为450 MPa,经回火处理后,应力数值适当减小;在淬火过程中凸轮轴变形量先减小后略微升高,再减小,最终变形量约为0.25 mm,经回火处理后变形量减小至0.19 mm。模拟结果与试验结果相吻合,表明模拟方案合理有效。