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关键词： 波形钢腹板-平钢底板组合梁   应力   应力偏载系数   模型试验   有限元法  

摘要： 为了解波形钢腹板-平钢底板组合梁在偏载作用下的扭转畸变效应,对其应力偏载系数进行研究。对1片按相似比1∶5缩尺的三跨变截面连续波形钢腹板-平钢底板组合梁进行静力模型试验和有限元分析,计算其在偏载作用下的顶(底)板翘曲正应力、腹板扭转剪应力以及正应力偏载系数和腹板剪应力偏载系数,并与现有偏载系数计算方法的计算结果进行对比。结果表明:钢底板翘曲正应力相对混凝土顶板更加明显,腹板剪应力沿截面高度变化较小,中跨跨中设置横隔板能有效限制组合梁的畸变变形;取偏载系数试验值与有限元值中的大者作为偏载系数建议值,建议中支点负弯矩区截面、跨中截面和1/4跨截面正应力偏载系数分别不小于1.18、1.11和1.15,中支点负弯矩区截面、跨中截面和1/4跨截面腹板剪应力偏载系数分别不小于1.66、1.35和1.43;经验系数法对正应力偏载系数比较适用,对剪应力偏载系数不适用,偏心压力法计算过于保守,实际设计应用并不经济,修正偏心压力法对正应力与剪应力偏载系数均考虑不足。

关键词： 印刷电路板式换热器   应力   有限元   分析设计  

摘要： 印刷电路板式换热器(PCHE)是一种新型紧凑式高效换热设备,具有换热效率高、承压能力强和体积小等特点,在石油化工和液化天然气等领域具有广阔的应用前景。采用ANSYS有限元软件对PCHE芯体板片的受力状态进行分析。基于分析设计标准,以一次局部薄膜应力SⅡ和一次应力加二次应力SⅣ为评价指标,研究板厚、肋宽和板片间通道偏移量等结构参数对芯体应力分布和应力水平的影响规律。结果表明:肋宽和板厚对结构应力起决定性作用;通道偏移虽会降低当量应力水平,但会使SⅣ增大。

关键词： 钻井   变径稳定器   井眼轨迹   下部钻具   应力   接触压力  

摘要： 遥控可变径稳定器能在不起下钻的情况下变化下部钻具组合,从而实现井眼轨迹的控制。在现有结构技术的基础上设计了一种可实现两级变径的遥控可变径稳定器并系统性地阐述了设计过程:多级遥控可变径稳定器的结构与工作原理;基于有限元法的关键零件强度分析及密封性能分析;多级遥控可变径稳定器的室内测试与现场测试。研究结果表明:可变径稳定器可通过开停泵实现三种外径;所设计的多级遥控可变径稳定器强度和密封性能可靠;室内测试和现场测试验证了多级遥控可变径稳定器的运动可行性。研究成果可为钻井过程中增斜、稳斜和降斜等工艺提供有效的技术支撑。

关键词： 液压支架   有限元分析   顶梁偏载   应力   变形量  

摘要： 液压支架借助高压乳化液压力产生初撑力,实现对井下工作面的有效支护。在此过程中,需要确保支架具有合适的强度,能适应复杂工况。结合矿采环境特点,以A矿所用的ZY 6800/15/32型液压支架为例,在对支架结构及运行原理进行概述后,基于CATIA软件进行了支架模型的构建,为支架强度仿真奠定基础。在明确仿真的各参数设计和流程优化后,开展了顶梁偏载、扭转工况下支架及承载结构件应力、变形量的分析。经过实践验证,理论性仿真分析具有较高的可靠性,支架支护效果良好。

关键词： 大变形   缓冲层   支护   围岩   厚度   应力  

摘要： 针对玉龙雪山隧道初期施工过程中玄武岩地层容易出现大变形现象,为保障初期支护不被破坏,通过科技创新、变形规律分析和经验总结,在围岩与初期支护之间设置缓冲层减缓钢架的直接受力,确保初期支护稳定性,为隧道初期支护施工提供保障。

关键词： 腐蚀暴露试验   不锈钢压套   应力   材料匹配  

摘要： 针对沿海工程用不锈钢压套的腐蚀失效问题,在青岛(黄海)和万宁(南海)两种典型海洋大气环境中开展304不锈钢压套的应力腐蚀暴露试验。通过采集腐蚀形貌、点蚀参数及金相组织等数据,系统研究不同应力水平(6~17)kN和材料匹配对压套腐蚀行为的影响。结果表明:压套表面点蚀深度与Cl-沉积量呈指数关系(R^(2)=0.93),镀锌钢绞线耦合体系在南海环境下的腐蚀速率较不锈钢钢丝绳体系高,为海洋工程连接件的材料选型提供了理论依据。

关键词： 黏土路基   加固处理   水泥搅拌桩   沉降分析   应力  

摘要： 应用结构力学及材料力学等相关理论,结合现场试验数据,针对琼海市某路基建设的沉降问题进行数值模拟研究。采用水泥搅拌桩对路基进行加固处理,对加固前、后的路基进行对比分析,得到水泥搅拌桩加固后路基的应力分布、变形及沉降规律。结果表明,水泥搅拌桩加固前后,路基的应力分布主要在上半部分,受压为主。经加固处理后,路基的竖向应力会主要集中在水泥搅拌桩处,而未加固处理的路基的竖向应力主要分布在路基土体中,加固后会导致路基的整体应力重新调整分布;加固处理后路基的沉降量可减少65%以上,水泥搅拌桩加固淤泥质粉质黏土路基效果显著。

关键词： 双曲率   弯曲问题   壳带   应力   理论计算  

摘要： [目的]为分析双曲旋转薄壳的弯曲特性,基于欧拉-伯努利梁理论,将双曲旋转薄壳弯曲这一复杂的二维力学问题简化为一维壳带梁弯曲问题。[方法]通过分析壳带梁受力及变形特点,建立结构力学模型;结合板壳弹性变形的物理方程以及单跨梁复杂弯曲微分方程,建立双曲旋转薄壳弯曲微分方程;选取跨中中面环向应力这一耐压结构常用的标志性应力,提出典型的应力计算经验公式;基于ANSYS开展双曲旋转薄壳弯曲问题仿真,验证典型应力计算公式的准确性。[结果]结果显示,所提跨中中面环向应力计算经验公式的计算结果与数值仿真结果间的误差约为2.3%,表明该公式在预报典型应力方面具有较高的精度,验证了所提双曲旋转薄壳弯曲问题理论计算方法的正确性。[结论]所提方法可为类似结构的设计与优化提供借鉴。

关键词： 钢管拱   锚固结构   受力分析   有限元法   应力  

摘要： 某桥主桥为跨径260 m的下承式钢管混凝土系杆拱桥,采用“低位拼装+中段拱肋门架法整体提升”施工工艺,整体提升节段长202 m,采用柔性系杆,锚固区分别受吊索和系杆的作用。文章利用有限元软件构建计算模型,模拟吊索锚固区与系杆锚固区的三种受力工况,剖析相应构件的应力分布。结果表明,吊索锚固区和系杆锚固区的最大应力均低于材料屈服强度,且锚固结构的最大组合应力集中于缀管底部。研究成果为钢管拱锚固结构设计与施工提供了理论支撑与实践参考。

关键词： 反应器   裙座   结构优化   应力分析  

摘要： 由于连续重整装置反应器承受高温、内压、自重、风及地震等载荷作用,其裙座部位的应力分布复杂,数值大,因此裙座结构型式的设计是该设备的关键考虑。通过调整反应器裙座部位不同的结构型式,采用有限元方法对该部位在高温等3种载荷工况作用下的24个结构模型进行了计算和分析,从而确定了较为优化的结构设计方案,并提出了设计时需要考虑的要点,为重整反应器的设计提供了优化方案。