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关键词： 工程力学   工程思维   课程思政   实验教学  

摘要： 围绕新疆大学“在金课背景下的工程力学教学体系改革与优化研究”项目的建设目标和任务,通过教学实践,结合工程实例和课程思政,以工程问题为导向、分析问题和解决问题为目标,培养学生的工程思维、创新意识和科学精神。在教学实践中,针对新疆大学工科不同专业、不同学时、不同层次、民汉差异等特点,以工程对象→力学模型→力学分析→工程设计为主线,从理论教学和实验教学两方面总结新疆大学在强化学生工程思维方面进行的教学实践与探索,以期为学生创新实践能力的提升提供借鉴。

关键词： 应力   监控   线形   转体   梁端   施工  

摘要： 为了实现更加准确可靠的桥梁状态监控,文章研究利用应力分布模型对目标桥梁的应力值进行模拟计算,并完成了对其线形和转体速度的监测。结果显示:当转体角度为70°时,梁端的线速度为1.265 m/min,转体角速度为20.8×10^(-3)rad/min;桥体在转体过程中角速度保持在20×10^(-3)rad/min左右,桥体结构较为平稳。试验证明,研究提出的监控方式在结合应力和线形监测后能对施工过程和桥梁转体后的状态进行精确评估,进而可以对施工做出相应调整,提高桥梁建设的安全性和可靠性。

关键词： 轴向柱塞泵   高转速   滑靴副   应力   变形   磨损量  

摘要： 针对高转速轴向柱塞泵滑靴副受到周期性压力的作用,易造成润滑失效和损坏的问题,进行滑靴副强度与摩擦仿真研究。建立滑靴副流体域模型,通过流场仿真得到滑靴副流场特征分布;通过流固热耦合仿真和摩擦仿真,分别得到滑靴变形、应力分布和磨损量;最后开展滑靴副材料的摩擦磨损试验,分析滑靴副的摩擦学特性。结果表明:油液从滑靴中心油腔向外辐射流动,压力沿半径向外呈对数规律递减;滑靴底面变形量沿半径方向逐渐增大,最大变形出现在外边缘处,为8.842×10^(-3)mm;滑靴受到最大应力出现在密封带处,为1095.1 MPa;摩擦仿真发现滑靴磨损量因滑靴在斜盘上径向位置的不同而不同,最大磨损量为9.0676×10^(-4)mm^(3);滑靴密封带的变形量沿半径方向由内向外逐渐增大;沿斜盘半径方向,滑靴外侧较内侧的磨损大;摩擦副的摩擦因数较为稳定,约为0.168,滑靴试件磨损率的仿真结果比试验结果小1个数量级。

关键词： 单筒双井   隔水导管   有限元分析   应力   抗弯能力   结构稳定性  

摘要： 针对目前常用的单筒双井隔水导管技术存在的套管管柱下入时易挂碰、固井需同时注入大量水泥浆等问题,提出了一种新型单筒双井隔水导管。新型隔水导管通过预置特定隔板,对管体中间进行空间分割,使其成为两个独立的管柱,降低了定向造斜难度,提高了固井质量,且工序简单。以渤海海域埕北油田为例,按照渤海50年一遇海况夏季和冬季环境,利用有限元分析软件对?914.4 mm×22.225 mm Q345B新型单筒双井隔水导管管柱进行应力、弯矩和结构稳定性计算。结果表明,应力、抗弯能力和管柱结构偏移安全系数均满足标准要求,该新型单筒双井隔水导管具有良好的安全可靠性。该研究为渤海海域埕北油田开发实践提供了一种新思路,下一步还需要针对深海油田进行深入研究。

关键词： 聚乙烯管   应力分析   切口试验  

摘要： 对聚乙烯管道在1~4 mm切口深度下水压试验中的应力和变形分布进行数值模拟和分析。研究得到,聚乙烯管道应力强度和变形量随着切口深度的增加而升高,聚乙烯管道变形量较大的区域对应的应力强度相对较低。切口深度为1 mm时,管道内表面应力和变形分布较为均匀,没有明显的变化梯度;而在切口深度为2~4 mm时,管道内表面应力和变形分布已经出现明显的变化梯度。

关键词： 钢-混组合梁桥   曲线梁桥   收缩徐变   应力   挠度   曲率半径   缩尺模型试验   有限元法  

摘要： 为了解收缩徐变对双边工字钢-混组合曲线梁桥受力性能的影响,以该类型某3×35 m曲线梁为背景,开展模型试验及有限元分析。按1∶5的缩尺比制作曲率半径92 m的2×7 m试验梁,先对承载自重+配重3个月的试验梁挠度、应力进行观测,再使该试验梁承受自重+配重+开裂荷载11个月(即14个月龄期)进行同等观测。采用有限元法对不同曲率半径下3×35 m曲线组合梁桥的钢主梁挠度、应力长期(10年)增长系数取值进行研究。结果表明:14个月龄期后,试验梁挠度增加,增量约为初始挠度的10%,曲线内、外侧钢主梁挠度差可忽略不计;中支点处应力增加,距梁端0.4L(L为该跨跨径)处应力减少。当3×35 m曲线梁桥的曲率半径由460 m增加至1000 m时,对于挠度长期增长系数,中跨跨中处曲线内侧钢主梁由0.35线性变化至0.06、曲线外侧钢主梁由-1.13线性变化至-0.18,边跨距梁端0.4L处曲线内、外侧钢主梁不变,均取1.1;对于应力长期增长系数,中跨跨中处曲线内侧钢主梁由-0.44线性变化至-0.36、曲线外侧钢主梁由-0.27线性变化至-0.34,边跨距梁端0.4L处曲线内、外侧钢主梁不变,分别取0.89、0.90,中支点处的曲线内、外侧钢主梁不变,分别取1.35、1.30。

关键词： 沥青混凝土心墙坝   三维有限元模型   防渗墙   应力   渗流  

摘要： 深厚覆盖层上建坝常采用混凝土防渗墙作为防渗结构,常规有限元分析对混凝土防渗墙通常采用线弹性本构,导致防渗墙易出现应力超限现象,而实际上,应力超限后混凝土防渗墙会发生塑性损伤,应力会释放并重新分布,因此线弹性模型计算的防渗墙应力不符合实际情况。依托某深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝建立三维有限元模型,对混凝土防渗墙分别采用混凝土塑性损伤和线弹性本构,研究对比防渗墙损伤对沥青混凝土心墙坝应力和渗流的影响。结果表明,采用塑性损伤本构后,防渗墙应力出现重分布,拉压应力有所下降,最大拉应力减小了7.00 MPa,最大压应力减小了3.32 MPa;大坝整体的总水头、压力水头和渗漏量变化不大,防渗墙损伤区域的渗透坡降减小,防渗墙的渗漏量因损伤增大了246.21%,大坝整体的渗漏量仅增大了12.33%。

关键词： 横梁开孔   生产设计   补强形式   有限元   应力  

摘要： 本文针对船舶甲板横梁开孔生产设计中常见的T型、L1型和L2型面板补强3种形式,开展了详细的有限元分析,从强度、变形的角度,分析了各种补强形式的优劣,研究表明,横梁腹板开孔会导致应力集中,应力增大会十分明显,在设计载荷下会增加近400%,但对整体刚度的影响较小;通过对甲板横梁开孔进行补强可以有效降低应力水平,其中T型面板补强效果最好,L1次之,L2最差。

关键词： 钨锡矿床   断裂特征   应力分析   赤平投影   新安子   赣南  

摘要： 江西崇义新安子钨锡矿床位于赣南“崇-余-犹”矿集区西华山-漂塘钨锡矿田,是赣南地区典型的石英脉型黑钨矿床。文章首先对矿区的4个中段进行坑道编录,对含矿石英脉组、脉体的空间展布形态、几何形态、结构面构造等方面进行仔细观测,并对矿脉及成矿后断裂产状统计分析;其次对5条勘探线剖面上5个中段的矿脉密度以及脉幅进行统计分析。结果显示:新安子矿床存在低温、高温2类石英脉。其中低温石英脉无矿化;高温石英脉具有白云母边,富含锡石、黑钨矿,且存在多期次特点。新安子矿区含矿石英脉主要呈NWW走向,倾向SSW,倾角为50°~85°;个别脉体呈NE走向,倾向NW,倾角为65°~78°;单条矿脉局部具波状弯曲、分枝复合、膨大缩小、尖灭侧现等特征,部分位置被后期断裂错动,并未影响矿脉的整体展布。结合区域构造背景综合分析认为:新安子矿区受到NW-SE向主应力挤压作用,产生一系列裂隙,被岩浆期后含矿热液充填成矿;成矿花岗岩体是从南东往北西方向侵入,推测新安子区段北部成矿潜力大,目前钻探已在龙潭面区段揭露出良好的工业矿体。

关键词： 预应力   预应力型钢混凝土楼盖体系   有效翼缘宽度   应力  

摘要： 预应力型钢混凝土组合楼盖体系相比于钢筋混凝土楼盖体系力学性能更复杂,按照现有规范规定的计算方法所得效翼缘宽度会导致较大误差,且不能准确反映楼板对结构整体力学性能的贡献。因此,本文对一考虑厚板约束效应的预应力型钢混凝土楼盖进行数值分析,研究楼板厚度对预应力型钢混凝土楼盖体系有效翼缘宽度的影响规律。分析了不同板厚的结构在弯矩和轴力作用下,跨中和支座处板内应力的发展趋势;通过分析结构正常使用极限状态下的有效翼缘宽度,对《组合结构设计规范》(JGJ138-2016)中梁的有效翼缘计算公式进行了修正。结果表明:在板厚一定时,板内应力随其距离梁中心位置的增大而降低;一定范围内,随着板厚增大,板内应力下降趋势明显增大;结构的有效翼缘宽度值随着板厚的增大而降低;利用有效翼缘宽度值修正的规范公式具有较高的准确性,可以较好地反映结构有效翼缘宽度随板厚的变化规律。