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关键词： 驾驶室   电测法   CAE   应力  

摘要： 以某轻型商用卡车驾驶室地板频繁发生开裂故障为背景,对该品牌商用车驾驶室地板强度进行故障原因分析及优化设计。首先对轻卡地板驾驶室进行CAE建模与仿真,使用电测法测得该轻型商用卡车道路行驶过程中各个测点的应变时域数据。计算结果表明,CAE计算仿真结果应力极值达160.7 MPa,电测法测得相同部位的应力极值达250.3 MPa,都远超驾驶室材料屈服强度极限。然后在此基础上判别问题性质,对翻转机构进行受力分析和计算,计算结果显示两侧扭矩极限理论差值仅为3424.2 N·m,判断开裂原因为驾驶室本体强度过低。最终在试验及理论分析的基础上,提出增加加强板及焊缝和增加结构胶两种结构强度优化措施,并进行多方面对比分析,为后续工程结构优化与强度分析提供参考依据。

关键词： 管道   焊接接头   应力   缺陷   失效  

摘要： 为了研究俄罗斯某17G1S钢Φ1020 mm×14 mm天然气管道环焊接头断裂失效原因,对失效接头进行了力学分析、断口形貌观察及断裂机理分析。结果表明,该管道失效的主要原因是焊接接头长期在交变载荷作用下,产生的复杂应力-应变状态导致的疲劳;微裂纹在应力集中区(焊接接头缺陷处)形核,并发展为宏观裂纹,最终导致焊接接头失效。最后,根据分析结果提出了提高管道焊接接头可靠性的措施。

关键词： 工程力学   学科交叉   科学素养  

摘要： 结合作者在教学和科研过程中的一些感受以及英国访问学习的经历,以力学领域一些著名的科学家为例,简述科学家们不受学科局限做出的一些科学贡献,为培养创新型人才提供一些思路,为目前国内教学科研所提倡的学科交叉创新提供一些启发.同时结合科学家们的科研成果,浅谈科学素养的重要性,并为高校人才培养和科研工作提供一些建议.

关键词： 锅炉   汽包   应力分析   低周疲劳寿命  

摘要： 基于某电厂1号锅炉汽包投运至今的运行情况、检验情况,采用GB/T 16507.4《水管锅炉受压元件强度计算》规定的评估方法对该锅炉汽包进行剩余寿命评估,包含对汽包筒体进行温度场分析与计算、集中下降管处的应力分析与计算、汽包低周疲劳寿命损耗估算。结果表明:汽包经过418周次/27年/192891小时的运行,疲劳寿命损耗为0.4505,汽包的剩余寿命为278次;即在以后每年启停次数与以往相当的条件下,汽包的剩余寿命还有18年。对超期服役锅炉汽包的寿命评估有一定的参考价值。

关键词： 颈椎   旋扳法   骨错缝   整骨   应力   有限元分析  

摘要： 目的:观察颈椎旋扳法对"骨错缝"颈椎有限元模型应力作用的影响。方法:基于已经验证的,可靠、有效的正常人全颈椎有限元模型研究平台,结合1例颈椎棘突偏歪的"骨错缝"颈椎病患者全颈椎CT扫描数据,构建"骨错缝"颈椎有限元模型。在正常人模型和"骨错缝"模型上加载相同的头颅质量载荷,观察对比两种模型颈椎应力的区别和差异;在"骨错缝"模型上加载采集的颈椎旋扳手法力学参数,模拟单侧颈椎旋扳法,观察模型骨性结构、小关节软骨和椎间盘等主要结构的应力特征和改变。结果:与正常模型比较,"骨错缝"模型增加了病理部位以下颈椎在椎体、椎弓根、小关节和椎间盘的应力;病理颈椎的活动度改变明显,只在右侧弯时,颈椎各椎体之间活动度增大,在前屈、后伸、左侧弯、左旋转和右旋转时,颈椎各椎体之间活动度均明显减小;旋扳法加载瞬时,目标椎体及相邻上下棘突应力显著增大,颈椎左侧小关节应力下降,右侧小关节应力上升,目标椎体上位椎间盘的纤维环前部应力减小,后部应力略增大,但髓核应力减小,其下位椎间盘纤维环和髓核后部应力均明显增大。结论:颈椎旋扳法可以调整"骨错缝"模型骨性结构、小关节软骨和椎间盘的异常应力状态,降低目标椎体上位颈椎结构应力,但会增加目标椎体下位颈椎结构应力。

关键词： 盆式绝缘子   环氧树脂   水压试验   应力   仿真计算  

摘要： 通过水压试验和仿真分析,研究了252 kV三相共箱盆式绝缘子的机械特性,得到了三相共箱盆式绝缘子的应力分布及薄弱位置。在水压试验中实时测量了盆式绝缘子的应变,得到了绝缘子的应力分布和变化;对绝缘子水压过程进行了仿真分析,仿真结果与试验结果一致。研究结果表明:三相共箱盆式绝缘子破坏压力值为2.6 MPa,对应的最大破坏应力为78.28 MPa;水压破坏呈脆性破坏;绝缘子的薄弱位置是弧面曲率变化最大处。

关键词： 汽包安装   临时支撑梁   应力   板梁  

摘要： 本文以某生活垃圾焚烧发电项目安装工程SLC800-6.4/450型锅炉汽包安装为实例,阐述在一种顶部板梁的立柱上设置临时支撑梁,再用大型汽车吊将汽包吊装临时支撑梁后,实施汽包的吊挂板梁和汽包安装就位的施工技术,达到垃圾焚烧锅炉汽包吊装就位安全、快捷、经济等,在类似工程中有一定参考和借鉴价值。

关键词： 煤层   井壁稳定性   应力   岩石力学   泥浆窗口  

摘要： 煤层气属于一种清洁能源,随着煤层气储层勘探和开发的进一步发展,出现的问题越来越多。煤层钻井除了煤层损害、完井较难等问题以外,井壁失稳是最需要关注的问题,那么能够准确评价井眼稳定性的方法就非常关键。通过测井曲线计算岩石力学参数,包括单轴抗压强度、杨氏模量、泊松比、内摩擦角、内聚力等。将测井资料计算的岩石力学参数作为输入参数,在三轴应力下对岩样进行了岩石力学参数的动、静态同步测试,并对动静态弹性参数进行了线性回归,计算出地层三压力剖面及安全泥浆密度范围,为煤层钻探提供帮助,从而真正达到安全高效生产。研究地区位于沁水盆地南部,通过对井壁稳定性的模型进行分析结果表明,3号和5号煤层附近实际使用的钻井泥浆比重比较接近计算的最小安全泥浆比重,泥浆安全窗口较小,容易出现井漏风险,说明在煤层段所使用的泥浆比重偏小。通过模型分析可知,X1井需要提高泥浆比重,以控制钻井过程中的井壁稳定性。

关键词： 耐温光缆   聚酰亚胺纤维   应力   仿真分析  

摘要： 结合典型耐温光缆的结构设计,基于国产化高强聚酰亚胺(PI)纤维等作为承力材料,采用Abaqus结构力学仿真分析软件,建立该类光缆的有限元分析模型,并针对单一拉伸、单一温度因素和高低温-拉伸综合工况进行仿真研究,分析受力过程中其各组成材料所分担的应力情况以及各部分材料的应变情况。为设计人员提供参考,提高其设计能力和设计准确性。

关键词： 间隔棒   阻尼橡胶块   老化   应力   开裂  

摘要： 利用X射线能谱检测、傅里叶红外光谱测量、热重分析、邵氏硬度测试,通过宏观及微观形貌观察对阻尼橡胶块的开裂原因进行了分析。研究结果表明,阻尼橡胶块的开裂主要与应力加速老化有关。连接板与夹头的连接螺栓预紧力过高,导致阻尼橡胶块一直承受高应力作用,较高的压应力将使橡胶中的分子链发生取向变形,老化进程加快。运行过程中,橡胶块外圈在压应力、高温及紫外线等自然因素的共同作用下逐渐于表面形成微裂纹。微裂纹不断由表面向基体内部扩展并逐渐于基体内部形成气隙。在雨季或雾天等潮湿的环境下,气隙内逐渐凝结小水滴并引发尖端放电。此外,气隙的存在还导致少量铝屑颗粒扩散至橡胶基体内部并在电场的作用下引发尖端放电。电应力的作用将导致底层橡胶进一步快速老化。最终,阻尼橡胶块在压应力、自然因素及电应力的共同作用下不断加速老化,并引发开裂故障。