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关键词： 地裂缝   连续梁桥   有限元   位移场   应力场  

摘要： 由于城市交通的工程线型特点,其建设与运维无法避免会受到地裂缝活动的影响。基于MIDAS GTS NX建立一个三跨连续梁桥正交跨越地裂缝的有限元模型,分析在地裂缝不同沉降量下连续梁桥箱梁及墩台的位移场和应力场变化规律。结果表明,箱梁结构在不同沉降量条件下的主要差异沉降区范围基本相同,且与地裂缝影响带宽度基本等同,即上下盘各20 m长,共计40 m;箱梁的变形可分为三段:抬升区、不均匀沉降区和整体沉降区;地裂缝的上盘箱梁表面受压,而下盘箱梁表面受拉更为明显,处于桥墩位置处的箱梁应力显著增加,箱梁结构的破坏易因拉应力的陡增而发生在地裂缝的下盘桥墩处。地裂缝影响范围内的中跨两侧墩台产生显著的差异位移变化量,而地裂缝影响范围外墩台所受影响较小。研究成果可为已建和规划中的跨地裂缝连续梁桥的致灾机理研究及灾害防治提供重要参考。

关键词： 重力坝   温度场   数学模型   应力  

摘要： 本文建立基于有限元法的模型,通过考虑大坝施工的三种情况(第一种是0.3 m/d的施工进度,第二种是0.4 m/d的施工过程,最后一种是实际施工进度),使用复杂的Midas Civil软件,主要研究了修建碾压混凝土重力坝的温度状况和温度应力状态的数学模型。验证模型后发现,从数学模型中获得的结果与现场测量结果相比较是可靠的,并且通过研究发现,获得的最高温度和热应力值表明产生温度裂纹的概率较低。本文研究结论能够对类似对象使用最优的施工方法。

关键词： 中国科学院院士   中国工程院院士   周年纪念   爆炸力学   国家最高科学技术奖   计算力学   工程力学   郑哲敏  

摘要： 2022年8月25日是我刊原主编郑哲敏先生逝世一周年.郑哲敏先生(图1)是我国著名力学家,中国科学院院士、中国工程院院士、美国国家工程院外籍院士, 2012年度国家最高科学技术奖获得者.他创立了爆炸力学学科及相关的研究领域;领导了材料力学、非线性力学、海洋工程力学等学科的建设和发展;倡导了计算力学、流固耦合、非常规能源、人工智能等领域的研究,为我国现代力学的发展做出了重大贡献.

关键词： 连杆   连杆螺栓   脱落故障   应力   应变   优化改进  

摘要： 为解决某船用发动机的连杆螺栓脱落故障,现场拆检柴油机,分析故障原因;建立连杆本体、连杆端盖、连杆螺栓等零部件的三维模型,计算校核连杆本体及连杆螺栓的强度;提出提高本体强度及增大连杆螺栓直径的方案,对改进后的连杆部件及连杆螺栓进行三维仿真分析,将改进后的连杆安装于柴油机进行实际船舶应用验证。结果表明:连杆螺栓强度不足是导致连杆螺栓脱落的主要原因,改进后的连杆本体及连杆螺栓通过实船验证;改进螺栓材料、优化螺栓结构及连杆螺栓拧紧力矩方式,可以提升材料的机械性能,提高柴油机运行可靠性,有效解决连杆螺栓脱落故障。

关键词： 小型强化内燃机   燃烧室   爆震波   强度   波致疲劳   热机耦合   疲劳寿命   活塞   应力  

摘要： 为了研究小型强化内燃机燃烧室在爆震工况下的可靠性,本文以小型强化内燃机热力学系统简化模型为基础,建立了燃烧室内热力学参数之间的数值关系。基于Rover K16内燃机模型,采用有限元模拟燃烧室爆震现象,对活塞进行热-机耦合仿真,预测活塞进行爆震工况下的寿命。通过改变缸内空燃比,得到了不同工况下的缸压曲线,验证了爆震激励实验。研究结果表明:爆震的发生没有使应力超过活塞的强度极限,但大幅度增加了活塞的应力及变形值,而且改变了活塞的危险点位置。活塞顶面外缘压力最大,达到210 MPa,远超过燃烧室中心高压区域的初始赋值。最先发生破坏的位置在活塞顶面中心、活塞内腔交界处及第1气环处,计算得到内燃机可连续运行249398 km,达到规定里程22万km。本文方法能够有效模拟爆震冲击波对活塞寿命产生的影响,对小型强化内燃机爆震工况下的寿命预测起到指导作用。

关键词： 带式输送机   传动滚筒   应力   位移变形   安全系数  

摘要： 带式输送机是进行煤炭等物料输送的重要设备,带式输送机传动滚筒的承载较大,对其结构进行受力及安全分析是保证带式输送机稳定运行的重要步骤。基于此,采用有限元分析的方式建立传动滚筒的模型,对其应力及位移变形,以及安全系数进行计算分析。结果表明,传动滚筒的结构满足系统的设计使用需求,且滚筒的结构存在一定的优化空间,以进一步提高滚筒的性能。

关键词： 大型水电站坝   基含夹层   软弱岩体   工程力学   参数估计  

摘要： 鉴于大型水电站坝基含夹层软弱岩体的材料结构选择、连接件布置等受到工程力学参数制约,构建力学参数估计模型,提出基于屈服颗粒几何尺寸的量化表征的岩体工程力学参数估计模型,通过建立形状参量检测模型,结合试样工程力学特征分析,建立三维块体离散元估计模型,根据材料力学特性分析,进行大型水电站坝基含夹层软弱岩体力学参数分析,建立三维离散元模拟分析模型,通过建立基含夹层软弱岩体粒间摩擦角及粗糙度的关系分析模型,采用线性接触模型实现大型水电站坝基含夹层软弱岩体工程力学参数估计。实验结果表明,采用该方法进行大型水电站坝基含夹层软弱岩体工程力学参数估计,数值试样参数估计准确性较高,基含夹层软弱岩体的颗粒力学参数估计性能较好,可提高岩体的力学性能。

关键词： 架空煤气管道   跨距   应力  

摘要： 以台风地区某段架空煤气管道为例,分析了煤气管道的断面布置,计算了煤气管道的跨距,并分别通过应力验算公式及Ansys有限元软件建模分析管道局部应力。

关键词： 拱坝   坝身泄水孔   孔口宽高比   泄流能力   应力分析  

摘要： 在拱坝坝身泄水孔设计布置时,随着水深的增加,坝身泄水孔的宽高比不断减小,减小到一定数值(略小于1.0)后,随着水深增加不再变化。通过分析可知,孔口面积保持不变时,孔口宽高比越小,孔口的泄水能力就越强。同时,拱坝可看作由一根根固结在基岩的悬臂梁和一层层固结在坝肩的拱圈组成,随着水深增加,悬臂梁对整个拱坝承受荷载的作用逐渐增大,拱的作用逐渐减弱。增大孔口宽度,可削弱悬臂梁的作用,而增加孔口高度,可削弱拱的作用。因此随着水深的增加,可适当减小孔口宽高比。

关键词： 异种钢焊接   过渡区   碳迁移   应力  

摘要： 由于异种钢理化特性的差异,在焊接过程中导致焊接接头的界面分布和裂纹失效机理与同种钢有所不同。文中从异种钢焊接接头的失效机制入手,介绍碳迁移导致熔合区出现软化和脆化现象,分析在焊接过程中导致其力学性能降低的本质原因,详细解释Type-II晶界和“白亮层”的形成机理,分析在高应力水平下异种钢焊接裂纹的形成机理和抑制措施。通过对异种钢焊接接头失效的本质原因进行系统性论述,为异种钢焊接失效机制的深入研究和工程应用提供理论指导,并提出针对异种钢焊接接头常见失效问题的解决方案。