基于连通可靠性的区域路网抗震优化加固

道路交通是地震发生后抢险救灾的重要通道。结合道路单元抗震可靠性以及道路单元重要程度等分析结果,建立路网抗震加固优化模型。模型以加固优化费用最低为目标,保证加固优化后道路单元抗震可靠度和系统抗震连通可靠度达到最低限定值,重点考虑加固优化后系统连通可靠程度最高。采用正交枚举法对满足模型条件的方案进行求解,给出一种路网抗震加固优化方案的设计方法。最后,通过算例验证方法的可行性。     

SCR尿素泵研究进展及关键技术分析

针对尿素泵主要存在精度不稳定、可靠性差和尿素结晶等问题,介绍了国内外SCR技术和尿素泵的研究进展,分析了不同厂家尿素泵的结构性能及不同结构型式泵单元的优缺点,并探讨了尿素泵的关键技术问题,主要包括计量精度控制、设计制造技术、驱动技术、尿素喷雾特性、尿素结晶控制及控制策略等.结果表明:空气辅助式尿素泵借助压缩空气辅助雾化,雾化效果更好;泵控式计量的尿素泵计量精度控制的关键在于泵流量的稳定性和液路单向阀稳定性,而阀控式尿素泵关键在于保持泵端压力稳定和喷射阀精确控制;尿素泵研究难点在于定量或定性分析尿素泵各失效模式的影响因素;尿素泵泵单元要求完全密封和使用寿命长,宜采用隔膜泵.     

舰船推进轴系动力学建模及冲击响应分析研究

为了探究在冲击载荷作用下的轴系冲击响应特性,在对某舰船推进轴系系统组成特点和喷泵、齿轮和联轴器等元件进行分析的基础之上,建立了三维有限元模型和有限梁单元模型;同时根据梁单元和冲击理论,推导得到有限梁单元模型对应的冲击响应运动方程.分别采用有限元法和数值分析方法,对轴系两种模型进行模态计算与分析;同时对轴系进行冲击载荷响应计算与分析,由于有限元模型可以采用参数化建模,可以替代有限梁单元模型的简化及迭代计算过程,提高了轴系在设计阶段轴系抗冲击载荷的模拟仿真计算的效率.     

抗震耗能剪力墙非线性有限元时程分析

采用非线性有限元法分析了高层带竖缝剪力墙的抗震机理和性能。有限元模型由钢筋混凝土单元，接触面单元和橡胶单元组成，接触面单元被用来反映混凝土与橡胶接触面的摩擦耗能机理，运用计算模型对钢筋混凝土带竖缝剪力墙进行了非线性时程分析，计算了所得结果和试验相一致。     

600MPa级新型抗震钢筋受力特性与本构模型研究

研究600MPa级新型抗震钢筋受力特性与本构模型.通过试验测试得到不同直径的600MPa级新型抗震钢筋的应力-应变全曲线.确定600MPa级新型抗震钢筋的屈服强度、抗拉极限强度、强屈比等强度指标;研究其弹性模量、断后伸长率、最大力总伸长率等变形指标.结果表明:600MPa级新型抗震钢筋具有良好的受力性能,其强度与变形指标均符合中国、美国、欧洲等国内外规范对抗震钢筋的要求.基于试验结果,给出600MPa级新型抗震钢筋拉伸本构关系的数学表达式和特征值.研究成果可为配置600MPa级新型抗震钢筋建筑结构中的设计、理论分析及受力钢筋数值模型的合理建立等提供试验依据.     

核电厂用冷却剂泵的抗震分析与评定

核电厂用冷却剂泵是抗震Ⅰ类物项,为保证核电机组的运行安全,必须对其进行抗震分析．本研究以核电厂用冷却剂泵为研究对象,根据实际工况建立有限元分析模型,得到冷却剂泵的固有频率及振型,同时计算出冷却剂泵在自重、内压与地震等多种载荷作用下的应力及变形,并按照《RCC-M压水堆核岛机械设备设计和建造规则》对计算结果进行评定．结果...     

体外预应力混凝土梁有限元分析

建立了体外预应力结点无粘结和完全粘结的有限元计算模型,该模型将体外预应力束单元结点与梁单元结点相关联,便于分析在外荷载作用下体外预应力束的内力增量;文中还给出了一个算例.     

多遇地震作用下错层框架的非线性分析

通过静力非线性分析,对10层钢筋混凝土错层框架在不同烈度地震作用下的抗震性能进行了研究,数值分析中采用了基于纤维模型有限单元柔度法。分析结果表明,抗震设防烈度越高,弹性和非线性情况下的层间位移角误差越大,建议高设防烈度的结构或者重要及布置复杂的结构对多遇地震作用下的变形值进行修正。对于结构抗震设防烈度为7度时,从计算结果看,由于设计的刚度较大,余量克足,没有明显的薄弱部位,因此1／550的层问位移角限值即使为非线性计算结果也完全可以满足。     

混凝土与木混合结构中木楼盖计算模型

采用有限元软件Sap2000建立了2种不同的混凝土与木混合结构模型,即完全木楼盖模型和简化木楼盖模型;采用这2种模型对于1个单层混合结构抗侧力试验进行了数值模拟;采用简化木楼盖模型和刚性楼盖模型分别建立了6层混合结构模型,对模型进行了抗震分析,并将2种楼盖模型的计算结果进行了对比.结果表明:完全木楼盖模型与简化木楼盖模型都能够较好地模拟单层混合结构试验模型的水平抗侧力性能,简化木楼盖模型可以替代完全木楼盖模型应用于混合结构的受力分析;采用简化木楼盖模型对6层混合结构进行抗震分析所得到的中部框架受到的水平力略大于边框架,简化木楼盖模型与刚性楼盖模型进行时程分析所得到的顶点时程位移曲线较为接近.     

基于多点约束的多尺度混合试验界面连接方法与验证试验

针对现有计算单元难以精确模拟结构局部复杂力学特性的问题,提出一种集成试验单元的多尺度混合模型构建方法.在不损失界面自由度的前提下,利用多点约束法实现了ABAQUS多尺度壳单元和实体单元分别与单柱试验单元的界面连接;基于Open Fresco平台,以底层中柱为试验单元进行了两层两跨平面钢框架的多尺度抗震混合试验,与有限元对比分析表明:多点约束法能够有效地实现不同尺度单元间的边界变形协调;试验单元能够真实直接地模拟结构重要部位的受力特性;在满足工程应用精度的前提下多尺度混合模型能够节约计算资源和时间,为改进结构抗震分析可靠性提供了新的研究手段.     

多裂纹结构剩余强度的均匀设计研究

多部位损伤会造成工程结构剩余强度的大幅下降。为了更好地探索不同因素对工程结构剩余强度的影响能力,以均匀设计的实验设计和有限元分析方法,探索了连通距离、宽度和深度等三个因素对于结构剩余强度的影响,并用非线性拟合得到经验公式。研究结果表明:连通距离在10~20 mm范围内,剩余强度与连通距离成线性关系,在裂纹宽度10 mm、裂纹深度0.75 mm、连通距离从10 mm增大到20 mm时,剩余强度从352.8 MPa增加到388.6 MPa;剩余强度与裂纹宽度在5~10mm的范围内成线性关系,在连通距离20 mm、裂纹深度0.75 mm、裂纹宽度从5 mm增加到10 mm的过程中,剩余强度从360.8 MPa增加到388.6 MPa;剩余强度与裂纹深度成四次多项式关系,裂纹深度从0.25 mm增加到0.75 mm的过程中,剩余强度的降幅大于40 MPa,其影响能力明显大于前两者。研究结果对于工程结构剩余强度的评估提供了有价值的参考。     

利用粉煤灰制备轻质多孔陶粒工艺研究

以粉煤灰为主要原料,高岭土、生石灰和玻璃粉为辅助原料,采用微波发泡法制备了水处理用多孔陶粒.研究了不同配方和不同烧结温度等对陶粒气孔率、强度等性能的影响,得到了制造高气孔率的多孔陶粒的最佳工艺条件.在最佳工艺条件下所制得的多孔陶粒的显气孔率为60%,闭气孔率为10%,抗压强度为9.5 MPa.     

500kV-JZ_(11)直线塔地线支架结构改造

为分析500kV-JZ11直线塔地线支架受损垮塌的原因,提出加固改造的方案,对事故现场进行了调研;基于有限元法(FEM),运用ANSYS软件对JZ11直线塔地线支架进行了特征值屈曲分析。结果表明:该地线支架屈曲荷载为43 286N,极限覆冰厚度为28mm,地线支架因覆冰超载而垮塌。针对地线支架结构薄弱点,在原支架基础上增设附属支架,构成组合式双地线支架结构,并进行了校核。结果表明:组合式双地线支架结构承受最大拉应力和最大压应力分别为142和162MPa,均未超过其角钢的抗拉强度(310MPa)和抗压强度(210MPa),满足机械强度要求。     

混凝土内裂纹沿水泥石/骨料界面或穿透骨料发展的条件

采用有限元方法,通过计算能量释放率并与材料断裂韧性对比,对弯曲荷载下骨料/水泥石界面区域裂纹走向进行分析判定。研究了水泥石、骨料性质对裂纹走向的影响。计算结果表明,对于给定骨料的混凝土,随着混凝土抗压强度(σ_c)的增大,弯曲型裂纹和穿透性裂纹两种裂纹走向的能量释放率之比呈逐渐减小趋势,而界面与骨科的断裂韧性之比则逐渐增大。两曲线的交点为的临界点,对应的混凝土标准抗压强度称为临界抗压强度σ_(cr)。当σ_c<σ_(cr)时,裂纹将沿水泥石与骨料的分界面发展,形成弯曲型裂纹;当σ_c>σ_(cr)时,裂纹将穿透骨料发展,形成穿透型裂纹。骨料种类对于σ_(cr)值的影响较大,花岗岩骨料为80 MPa左右,卵石骨料为72MPa,石灰石骨料为58MPa。     

单泵同心双管分层注聚工艺的理论分析及应用

为了解决当前在疏松砂岩油藏分层注聚工艺中存在的易堵塞、易剪切、难测试等问题,提出了单泵同心双管分层注聚工艺;并组建了其系统动力学模型,其中包括通过室内实验回归得出的聚合物溶液流变性模型、不同剪切速率下的黏度损耗模型,以及通过理论推导得出的流型判别模型、流体流速及剪切速率模型、压力损耗模型及沿井筒的温度分布模型;在此基础上对该系统工作过程中各模型间的耦合关系进行研究,建立了系统模型的数值解法,进而编制应用程序.现场实例应用表明,该工艺技术可有效解决当前疏松砂岩分层注聚工艺所遇问题,且程序计算结果精度较高.     

三缸钻井泵空气包的动力特性分析

当空气包的固有频率等于压力脉动频率时,它就具有最佳的压力脉动衰减能力,而这种衰减能力可由文中提出的压力脉动衰减系数β来衡量。本文讨论了各参数对空气包动力特性的影响,为设计者提供了改变空气包体积的依据,即改变空气包颈管的直径以改变其阻尼是比较有效的方法。对现场使用的API推荐的75.2L空气包进行了分析计算,当这种空气包与SL 3NB-1300A型泵相匹配,泵的工作压力在20～30MPa范围内,它具有良好的衰减压力脉动的能力。就目前的现场条件,当该泵的工作压力为20MPa左右时,充气压力应为4MPa,当工作压力为25MPa左右时,充气压力应为5MPa.     

沥青混合料同轴剪切强度试验方法研究

根据沥青路面混合料受力特点,讨论了同轴剪切强度试验的合理性.通过有限元计算,结合同轴剪切强度试验的破坏特征,确定了同轴剪切强度试验中最大剪应力的出现位置.定义1kN单位荷载作用下试件内最大剪应力为剪切强度系数,在普通温度(15～60℃)条件下,剪切强度系数基本不受温度和混合料模量变化的影响,且确定剪切强度系数值为0.140MPa.kN-1.车辙试验结果表明,沥青混合料同轴剪切强度与沥青混合料高温永久变形具有较好的相关性.     

GLB120-27型采油螺杆泵的静力学特性分析

针对单螺杆泵转子与定子橡胶间的磨损,根据其工作原理和结构特点,用SolidWorks 2007建立了油田广泛应用的GLB120-27单螺杆泵的实体模型.利用有限元分析软件ANSYS11.0,选用四面体单元SOLID45和六面体单元SOLID185,并采用映射网格与自由网格相结合的网格划分方法,再模拟螺杆泵工作参数,即压力、扭矩、过盈量以及温度等环境因素,建立多种工况的有限元模型.运用ANSYS进行力学分析,得出剪应力、接触压力等力学参量的分布规律,为分析螺杆泵的磨损机理奠定基础.     

泵头体自增强超高压密封技术研究

泵头体自增强通过引入残余应力来提高其结构强度和疲劳寿命.针对泵头体受自增强压力、内腔结构和加工工艺限制,难以实现超高压密封的问题,通过泵头体自增强密封技术特点分析,提出了软硬密封相结合的自紧密封方案.对锥面硬密封进行接触弹塑性有限元计算与分析,得到了最佳半锥角和圆角半径值.并提出泵头体超高压锥面密封的半锥角选择原则:低压确保建立稳定密封,超高压时应具有高结构强度.最后采用缩比模型实验验证了泵头体超高压密封结构合理、密封可靠性、结构强度足够,为泵头体自增强技术提供了超高压密封理论与实验依据.     

高压注水泵泵头体的有限元分析

文中对高压注水泵泵头体进行了三维有限元分析,获得了泵头各部位的应力分布规律,为高压泵头体的强度设计提供了理论依据和改进意见。