焊接结构疲劳强度预测的局部法研究

以焊缝附近局部半圆区域的平均应力为控制参数,得到焊接结构疲劳切口系数的计算理论,在考虑材料、结构几何形式、残余应力等因素对疲劳强度影响的基础上,建立了对称循环和非对称循环时焊接结构有效应力集中系数预测的局部法模型.通过对几类错位板接头的有限元计算分析,得到这些焊接结构焊缝附近局部区域的应力场,进而预测它们的疲劳强度,并将预测结果与疲劳试验进行了比较,获得了令人满意的结果.用局部法预估焊接结构的疲劳强度,能大量减少疲劳实验,节省经费开支,对工程应用有参考价值     

基于ABAQUS的轮轴配合的有限元分析

本文基于ABAQUS对轮轴配合进行的有限元分析,分析了过盈量、摩擦系数、几何误差等对接触应力的影响。结果表明:轮轴压装后接触应力沿轴向分布的总体趋势为中间低,两端高,高应力区的位置出现在轴毂配合面边缘附近,并有明显的应力集中现象;过盈量是造成轮对压装合格与否的主要原因。     

循环热力载荷下含冷却孔热障涂层的强度分析

在实际服役工况下，燃气轮机涡轮叶片热障涂层较易在冷却孔附近产生开裂和脱落，造成严重的安全问题.为了深入研究这一过程中的机理，该文通过建立含冷却孔热障涂层系统的三维有限元模型，以实际工况下流固耦合计算得到的温度场作为边界条件，分析循环热力载荷下热障涂层内部应力分布和发展趋势.结果表明，在冷却孔附近的涂层界面间存在应力集中现象，且随着循环应力数值增大，应力集中区域发生迁移.TGO层的不规则生长导致了应力在孔口附近界面处集中，特别是孔口上游区域的TC/TGO界面和TGO/BC界面处.     

U型切口中缺口参数对轴类件疲劳寿命的影响

应用局部应力应变法基本原理,提出通过裂纹萌生和扩展求解轴类件疲劳寿命的计算方法.建立U型切口轴疲劳寿命的计算模型,应用Ansys11.0有限元分析软件,分析扭转载荷下,U型切口参数对轴的疲劳寿命的影响,得到切口圆角半径、缺口深度对轴的疲劳寿命的影响曲线.引入径宽比参量k求得圆角半径的最佳取值范围.结果表明:U型切口圆角半径存在最优值,解决了U型切口圆角半径取值问题.     

接管形式及接管尺寸对压力容器疲劳寿命的影响

运用有限元方法对压力容器开孔接管区进行了数值分析,比较了正交接管、45°轴向斜接管和45°切向斜接管的应力分布规律与疲劳寿命,并以正交接管为例分析了接管尺寸对压力容器疲劳寿命的影响。结果表明:压力容器开孔接管区产生明显的应力集中,各类应力的最大值发生在接管与筒体连接处,是筒体失效的危险区域;筒体上切向斜接管比相同内径的正交接管和轴向接管的应力集中都小。适当尺寸的内外过渡圆角、接管内径和接管壁厚均能提高压力容器的使用寿命。     

金属基复层材料应变计算有限元分析

本文研究了双金属材料的组织与性能,采用有限元软件建立这类材料与其组分材料力学性能之间的几何模型并进行了应变应力分析;得出试样单向拉伸过程沿宽度方向产生的附加应力及其对这类材料变形的影响应力集中在缺陷处,不锈钢材料侧的应力较大。     

300MN薄板成型压机框架有限元分析及结构优化

采用有限元方法对300 MN多缸薄板成型压机框架进行了应力分析,查看应力集中情况,并对容易产生应力集中的初始圆角进行局部优化,得出圆角最优变量值。再结合各种常见的过渡圆角结构,赋予变量参数,进行局部集中应力优化,找出最优过渡圆角结构,以改善压机框架应力集中的情况。     

灰土桩复合地基有限元分析

应用弹塑性有限元方法,研究了灰土桩复合地基受力机理.结果表明:在固结作用最大位移发生在布桩的位置,沿着桩径的增大,位移逐渐减小;桩顶附近的超静孔隙水压力比较大,桩端下地基上中的超静孔隙水压力较小,且沿着桩身长度方向孔压值呈现一种递减的趋势;下卧层和加固层间水压力差逐渐减小,桩间土的有效应力明显小于桩和桩下端土体的有效应力;荷载作用下整个复合地基桩的位移比桩间土位移小,桩左右边界附近均有一定量的隆起,但是隆起量不大,对工程不会造成太大的影响,在地基稳定性的模拟与计算中,桩左右的隆起所产生的影响也是不可忽视的;在荷载作用下桩的有效应力明显大于桩间土的有效应力,在桩头和桩端有明显的应力集中现象,最大有效应力发生在桩端与土体接触的界面附近.     

主轴台阶开裂分析

针对某主轴轴台阶开裂,通过检测其材质、硬度、金相及层深等,采用扫面电镜观察断口形貌,分析讨论其开裂的原因。结果发现,凸缘附近硫化物夹杂的存在导致该处材料的强度极限减小。在正常装配力矩条件下,凸缘根部的应力超过其材料的强度极限而产生裂纹,同时,在整个凸缘圆周上受弯曲力矩的作用导致轴向开裂。     

水轮机轮叶操作机构故障与疲劳强度分析

某电站#3水轮发电机组轮叶操作机构活塞缸耳柄出现断裂,为查明故障原因和修复设备,采用有限元计算和疲劳强度评估方法,对其应力情况进行分析。结果表明,活塞缸整体应力水平不高,应力集中是耳柄出现裂纹并断裂的主要原因。通过改造,耳柄根部增加R10的过渡圆角,取得了较为理想的效果。     

应力法下料的脆性断裂设计

在简要介绍裂纹技术及断裂设计概念的基础上，讨论了应力法断料的概念及特点，确定了地低应力脆断的敏感性应力状态和最佳预荷方式，以表征切口尖端附近应力场强的无量纲因子ｎ（ａ／ｂ）为基础，通过实验和数值计算得出包括切口尖端半径、切口深度和切口张角在内的适宜切口参数，从而为应力法下料的应用提供了技术保证。     

自由孔口应力集中及深切口应力奇性的有限变形分析

本文运用增量分析方法,得到了含椭圆孔及抛物线孔的无限弹性平板的有限变形应力表达式.新的应力表达式是载荷、孔口形状及材料性质的函数.特别还分析了深切口根部的应力奇性,发现它可以与线性断裂力学的应力强度因子相联系,但应力奇性改变为αln 1/√ρ,ρ为切口根部的曲率半径,α为与材料有关的常数.新的结果还解释了平面应力和平面应变问题的区别.     

在制备热障涂层过程中系统内残余应力场预测

在热障涂层系统制备工艺冷却过程中，各层材料参数不匹配（如弹性模量、泊松比、热膨胀系数、热传导参数等）将导致其体内各层材料冷却速率不一样，同时在各层界面上热障涂层系统为了保持应变协凋和位移连续，最终在冷却后热障涂层系统各层内均存在热残余应力．通过建立相应的理沦模型得到了热障涂层系统各层热残余应力的解析解表达式．通过计算分析，得到了冷却方式和陶瓷喷涂厚度对各层残余应力的影响．最终希望得到一组最优化工艺参数来指导热障涂层制备工艺和生产．     

硝酸铅对小麦(Triticum aestivum Linn.)根尖有丝分裂的影响

以小麦为材料,研究硝酸铅对小麦根尖细胞的遗传毒性效应.用不同浓度的硝酸铅溶液分别处理小麦根尖8 h、16 h、24 h,通过常规染色体压片技术,测定小麦根尖的有丝分裂指数和染色体畸变现象.结果表明:小麦根尖随着硝酸铅浓度的增加和染毒时间的延长,有丝分裂指数逐渐下降,染色体畸变率、细胞微核率逐渐上升.     

铝合金锻件淬火的数值模拟

运用弹塑性有限元方法,对7075铝合金的淬火过程进行了数值计算,给出了淬火过程中温度、应力的变化情况.模拟计算结果与常规实验数据吻合很好.这些模拟结果将为淬火工艺以及随后消除与降低残余应力的工艺制定提供重要的依据.     

金川Ⅲ矿区主井工程地质影响因素分析

应用工程地质综合分析方法,对金川Ⅲ矿区主井工程地质条件和井筒变形破坏的影响因素进行分析,认为主井区的工程地质条件极为复杂,地应力高,岩体富水性强,是岩体变形强烈地段;井筒的严重变形破坏与F1、F2断层的赋存形态、矿区位于构造运动强烈的高地应力区以及Ⅲ矿区主井工程位于地下水相对丰富的低山丘陵与山前冲沟积扇结合部位有关.研究结果为下一步井筒返修方案设计提供了参考依据.     

盐碱胁迫对虎尾草生长的影响

以天然抗盐碱植物虎尾草为材料,用中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合,模拟出12种盐碱强度各不相同的天然盐碱生态条件,并以此对虎尾草幼苗进行胁迫处理．通过测定丙二醛的含量以及植物的干鲜重,来分析盐碱胁迫对虎尾草生长的影响．结果表明：随着盐浓度的增加,盐胁迫组的含水量先上升而后下降,而碱胁迫组的含水量则一直下降,说明低浓度的盐胁迫对虎尾草的生长反而具有一定的促进作用,但碱胁迫对其生长的抑制作用大于盐胁迫．随着盐胁迫强度的增大,盐胁迫和碱胁迫均造成虎尾草MDA含量逐渐升高．其中在盐胁迫状况下,MDA含量增张幅度不大且平缓,而碱胁迫下特别是当碱胁迫强度达到160mmol·L^-1以上时,MDA含量由相对平缓转而急剧上升,且明显超过盐胁迫．实验结果证明：盐胁迫和碱胁迫是两种不同性质的胁迫,碱胁迫对生长的抑制作用大于盐胁迫．在本实验条件下．以上可以说明虎尾草具有较高的抗盐碱性．