变弹模光弹模拟中的层面温度的约束应力—Ⅲ.层面温度约束应力的消除方法

本文在温度约束应力产生的内在机理基础上,通过对变弹模光模光型冻结和退火过程中应力条纹图的观测比较,论证了温度约束应力条纹图的稳定性以及二维、三维模型层面温度约束的等效性,从而提出了模型实验中消除温度约束应力影响的“单一模型”法,并给出了该方法条纹参数叠加形式的表达式,这对消除岩体结构工程变弹模光弹模拟中温度约束应力的影响,提高实验精度具有重要意义。     

变弹模光弹模型层面温度的约束应力

本文通过实验研究和理论分析探讨了变弹模光弹模型层面温度约束应力的产生机理及其发展过程,并且反复用实验验证了约束应力条纹图的稳定性即约束应力的不变性,从而提出了消除其影响的“单一模型法”,并给出了该方法条纹参数叠加形式的表达式,它对消除岩土工程变弹模光弹模拟中的约束应力影响、提高实验精度具有重要意义。     

变弹模光弹模拟中的层面温度约束应力——Ⅰ.层面温度约束应力的实验研究

本文通过实验研究和理论分析探讨了变弹模光弹模拟中层面温度约束应力的产生机理及其发展过程,以及层面应力约束与应变约束的一致性,表明了层面两侧最终冻结下来的约束应力均为拉应力。这对进一步消除岩体结构工程的变弹模光弹模拟中层面温度约束效应带来的影响具有重要意义。     

岩体工程中三维变弹模光弹性应力计算问题

根据光弹性实验原理,本文提出了岩体工程中变弹模光弹性实验的主要计算公式。同时还对变弹模三维光弹性应力计算问题进行了讨论。本文对于非均质岩体工程的变弹模光弹性实验计算有着一定的参考意义。     

对变弹性模量三维光弹地质构造模型中粘结约束应力的探讨

对变弹性模量三维光弹地质构造模型中,粘结约束应力的产生原因及发展过程作了理论分析计算,由此得出粘结约束应力是由热膨胀应变所引起的结论,以及消除其影响的方法。     

变弹模光弹分析中界面点应力初值计算式及其应用

光弹实验应力分析是模拟研究地壳构造应力场的有效方法。本文在单一材料光弹应力分析剪应力差法计算模型应力公式的基础上,得出了不同材料的层状光弹模型界面点应力初值计算式,并介绍了这些公式在构造应力场光弹试验分析中的应用。这些计算式对于定性与定量分析地质力学光弹模型的应力分布,进而分析原型应力分布规律,评价其稳定性,具有一定的参考意义。     

考虑温度自约束应力的圬工拱桥温度应力计算

分析了拱桥拱顶截面下缘开裂的原因,指出了传统温度应力计算方法的不足,提出了既考虑温度变化引起的外约束应力又考虑截面温差不同引起的内约束应力的改进方法,并推出温度自约束应力计算公式。通过实例比较了两种方法的差别,得出温度自约束应力不容忽视的结论。     

低温高应力下水工沥青混凝土粘弹特性实验研究

为研究水工沥青混凝土材料在低温高应力下粘弹特性,进行了不同温度和不同应力作用下材料的压缩蠕变实验.选择4种常见的粘弹性本构模型,编制非线性拟合程序,进行模型方程与实验曲线拟合,对比分析不同模型优缺点,得到最优模型并进行其参数与不同温度和加载应力的关系研究,结果表明,Burgers模型可以很好的反映水工沥青混凝土减速及等速蠕变两个阶段的粘弹特性,在低温和高应力条件下表现出更强的温度依赖性和敏感性.研究成果为水工沥青混凝土的工程应用提供数值计算依据.     

地铁车站底板早龄期耦合约束应力分析

为了探讨地铁车站底板早龄期应力发展规律，基于温、湿度耦合作用，考虑约束和松弛因素，建立了早龄期耦合约束应力计算方法，利用COMSOL有限元分析软件，对不同温度和不同尺寸下的地铁车站底板应力进行了计算分析，为实际工程施工和抗裂性研究提供了理论参考. 结果表明：当养护温度小于20 ℃时，最佳入模温度宜等于养护温度；当养护温度大于等于20 ℃时，最佳入模温度宜为20 ℃；板长对应力影响较小，且平面方向应力分布较为均匀；板厚对应力影响较大，两者呈反比关系；底板一次性浇筑厚度不宜大于1.15 m.     

材料损伤的约束应力区裂纹模型与求解

以约束应力描述材料的损伤程度,约束应力的大小和分布取决于材料的损伤状态,建立了描述材料破坏过程的约束应力区裂纹模型。考虑约束应力为线性分布,在远场均匀拉应力作用下,采用Muskhelishivili方法对I型约束应力区裂纹模型进行求解,得到了应力强度因子与裂纹张开位移的解析解。并通过数值计算研究了各因素对应力强度因子与裂纹张开位移的影响。     

应力分析的计算机辅助可视化教学系统

该系统是一个高效的应力分析方法的可视化教学演示工具。其特点是集成了传感器信息、光弹测试系统、有限元数值计算程序、计算机图形模拟和多媒体演示程序。系统对应力及其分析方法的概念和原理 ,提供了光弹模拟实验、数值计算分析以及综合两者优点的杂交分析手段 ,并可对相应图形结果进行直观比较。     

边界约束对中厚板焊接残余应力的影响

基于已有试验数据及有限元模型计算结果,对约束、自由边界下中厚板焊接残余应力进行了数值模拟,通过改变热、力学边界,得到了焊前预热、焊后热处理,力学约束程度、约束距离改变对不同外边界焊接残余应力的影响。结果表明：预热将显著降低热影响区残余应力,约束条件下母板残余应力的降低与预热温度成正相关,自由边界残余应力基本不受预热影响;焊后热处理使得高温非线性区(焊缝及热影响区)纵、横向残余应力降低,约束条件下横向应力在整个母板表面改变明显,而自由状态下纵向应力仅在板边缘发生波动;约束增强仅增大应力值,不改变应力分布趋势;板端约束对残余应力的影响存在单向性,横向约束的改变对纵向残余应力的影响可以忽略;约束大小保持不变,约束距焊缝的远近程度的改变对近缝区残余应力的影响较小,有限元计算在保证一定精度的前提下可以适当的减小建模尺寸以提高求解速率。     

混凝土坝及其不均质岩基的光弹试验研究

为了用光弹方法了解混凝土坝及其不均质岩石基础内的应力分布，研究了用不同弹模１：１～１：１：１０材料粘接（粘接剂强度比模型材料大）来制作复杂的光弹模型。本文介绍了可以防止冻结过程中变弹模模型内因粘接产生残余应力（控制小于０．２级／ｃｍ厚）的特殊技术，也介绍其它基于相似律的不均质岩基的新模拟技术。     

光弹模型材料的初应力控制

整体三向光弹试验是研究结构内部受力状况的有效方法之一。但是当结构形状复杂、模型体积大的时候,模型的初应力很难控制。而且即使有了初应力较小的块体材料,也往往因形状复杂及孔洞较多,加工需要时间较长,不易防止时间边缘效应的影响,因而难以得到必要的精确实验结果。为解决这个问题,我们结合水利工程应力研究的需要9探索了光弹材料整体模型的铸形、初应力的产生原因及其控制方法。试验模型最大尺寸为:长50cm.宽23cm.高20cm。要点简述如下。 一、前期低温固化,保证固化温度均匀: 环氧树脂和顺丁稀二酸酐恒温固化过程是放热反应。散热条件…     

烟气轮机盘榫槽部位的实验应力分析

对大型光弹模型的浇铸工艺进行了研究，获得了理想的超大型光弹模型；研制了离心加载装置，解决了超大型光弹模型离心应务冻结问题；用三维光弹性冻结切片法，对烟气轮机轮盘槽部位在离心力场作用下的应力分析进行了分析；用电阻应变计测量法对该部位由温度场引起折应力进行了分析，叙述了温度场的建议和温度补偿方法。上述研究均得到满意的结果。     

考虑材料粘弹性混凝土路面温度翘曲应力分析

以线粘弹性模型理论和有限元初应变增量法为基础，提出了考虑材料粘弹性性质的水泥混凝土路面温度翘曲应力的数值计算方法，并编制了相应的计算机程序ＶＴ０．５运用该程序分析了两种地基上的混凝土路面板在温度翘曲变形受到地基反力约束时产生的翘曲应力，得到了较仅考虑材料弹性特征时更为合理的结果，为完善水泥混凝土路面温度翘曲应力的计算提供了科学的方法。     

水泥混凝土路面板厚设计的温度应力系数计算

针对编制水泥混凝土路面设计程序中的温度应力计算问题，给出了水泥混凝土路面厚度设计中温度应力系数的数值计算方法。首先从诺模图读取关键数据点，然后使用内插方法计算温度翘曲应力系数Cx与综合温度应力系数Bx，以Delphi7．0为开发工具编制相应设计程序，并进行了验算。结果表明，该方法计算结果与查诺模图得出结果相比，其相对误差在3％以内，能够满足工程设计的要求，从而减小了人为因素的影响，提高了设计效率。     

注塑件剪切应力与残余应力改善研究

以CAE模流分析结果与现有实物的成型条件与实验进行比较,发现产品存在高剪切应力以及较明显的残余应力.基于此,提出基于线性黏弹性计算模型.采用田口正交实验法、光弹实验法、热处理应力消除法相结合的模式对成型产品进行残余应力改善研究,结果表明,产品的剪切应力和残余应力显著降低,该方案切实可行.     

急热时裂纹的应力加强因子——用半级条纹光弹分析法

一条非常靠近边界而且平行于边界的裂纹,在光弹应力分析中,使用了半级条纹光弹分析法,配以计算机控制的图象数值分析系统来确定急热时它的瞬态应力加强因子.提出了应力加强因子随时间变化的实验结果.     

船体温度分布及温度应力计算

本文提出一种适于在船舶设计中使用的船体温度分布和温度应力的计算方法，本法采用变剖面薄壁梁船体模型，船体的温度分布根据热传导理论计算，船体的温度应力根据弹性理论处理平板温度应力问题的思想，并结合梁弈曲的有限元法计算。