码头预应力空心板板宽方向应力分布数值模拟及应用

为了探究高桩码头预应力空心板板宽方向上应力分布特点,对预应力钢筋混凝土内部不同位置预应力钢筋的应力变化进行数值模拟。首先对空心板的简化模型建立刚度矩阵,而后运用大型有限元分析软件ANSYS编写APDL语言进行建模、加载。通过对不同位置钢筋的应力变化曲线的比较和预应力空心板与普通钢筋空心板受力特性之间的比较,得出以下结论:(1)温度等效法在本工程的数值模拟中十分适用,可以准确地模拟不同位置的预应力钢筋在混凝土中的具体受力表现。(2)在板宽方向上,空心板中心抵消的预应力大于板两侧抵消的预应力。在实际工程施工中,可以采用添加应力控制装置的方法,在先张过程中对板中心施加较大的预应力而板两侧施加较小的预应力。这可以使得预应力空心板的应变减小,板面更加平整,结构整体的疲劳破坏也将相应减小。     

CFRP加固高温损伤RC板力学性能数值模拟

钢筋混凝土(Reinforced Concrete, RC)结构在遭受火灾高温后力学性能发生损伤退化.为了探究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)加固高温损伤RC板的力学性能，基于“热学-力学”顺序单向耦合框架，开展了三维数值模拟.在模拟中，首先进行高温条件下RC板传热分析，获得其温度场变化；进而考虑钢筋和混凝土材料力学性能以及二者之间非线性粘结-滑移行为随温度的退化规律，假定外贴CRFP片材与混凝土之间的相互作用为完好粘结，建立CFRP加固高温损伤RC板三维有限元分析模型.在验证了三维数值模型合理性的基础上，分析了不同高温时间损伤RC板外贴CFRP加固后的破坏形态、承载力、挠度、刚度和内部应变等，评估了加固效果，进一步讨论了CFRP条带粘贴数量对加固效果的影响.结果表明：RC板受火后在四点加载下的破坏模式为典型弯曲破坏.随着受火时间增加，损伤更加严重，承载力和刚度等逐渐降低，钢筋和CFRP的应变增大.随着RC板高温损伤后粘贴CFRP层数增加，承载力和刚度增大，钢筋和CFRP的应变降低.此外，当板受火时间达到耐火极限90min...     

预应力钢与高强混凝土组合梁徐变效应分析

在长期荷载作用下,预应力钢与高强混凝土组合梁中的混凝土将产生徐变和收缩变形,从而导致带有柔性剪力连接件的组合梁中混凝土板和钢梁的应力发生重分布·采用按龄期调整有效模量与平均应力相结合的方法,利用预应力组合梁中混凝土板、钢梁及预应力钢索之间变形关系,分别建立了简支预应力组合梁的弹性分析和考虑混凝土徐变效应影响的黏弹性分析数学模型,研制了其数值计算模拟程序·通过计算示例,分析不同时间段内预应力组合梁内力变化、应变分布、弯曲变形及交接面相对滑移及其随时间的变化等·     

钢结构焊接的Ansys数值模拟

钢结构主要的连接方法为焊接连接。准确的焊接模拟对节点承载力、焊接变形等分析具有重要的意义。利用Ansys软件可以实现焊接的数值模拟。把焊接模拟的温度场、焊接温度动态变化过程等数值模拟结果与前人试验结果进行对比,结果表明,采用Ansys软件进行三维实体建模、并结合生死单元技术模拟焊接过程,求解温度场与应力应变场,其结果与实际焊接情况具有高度的一致性,温度场与雷卡林试验温度场吻合较好;焊缝附近各点的温度变化与横截面上的残余应力结果,与实际焊接情况相符。此结论为Ansys软件进行工程结构的焊接模拟的可靠性分析提供了实用的参考价值。     

型钢混凝土支护桩的非线性有限元分析

利用Ansys有限元分析程序,对已有的型钢混凝土(SRC)支护桩的受力性能进行非线性数值模拟;介绍了SRC支护桩单元建模和分析的方法,考虑SRC支护桩截面混凝土的区域划分及相应的应力-应变本构关系;通过Ansys程序提取试件的P-△曲线,并与试验得出的P-△曲线进行对比分析,表明Ansys程序可以有效模拟SRC支护桩的整个受力和变形过程.     

圆钢管柱混凝土在焊接高温下的有限元研究

通过ABAQUS有限元软件对圆钢管柱混凝土外环板位置在4/4环焊接高温作用下进行有限元模拟分析,在圆钢管柱混凝土外环板位置施加温度场和轴向荷载,研究圆钢管柱混凝土在焊接高温和轴向荷载作用下的应力-应变关系,研究结果表明,当外环板焊接位置温度上升到约400℃时,会导致核心混凝土屈服应力降低约5%左右,极限承载力降低约10%左右,从而为实际工程设计和施工提供一些参考依据.     

筏板基础大体积混凝土温度场实测与数值模拟

为解决筏板基础大体积混凝土由于水化热产生的温度裂缝问题,在罗马假日商住小区筏板基础大体积混凝土施工温度监测基础上,采用有限元软件ADINA对筏板基础进行温度场模拟仿真分析,研究了模型各断面的温度变化曲线及温度场随时间变化规律.结果表明:采用有限元软件ADINA对筏板基础进行温度场模拟,其结果与测温数据基本吻合,说明采用数值模拟的方法,可以有效的预测大体积混凝土结构的温度变化趋势.     

跨高比对螺旋肋钢丝预应力空心板延性的影响

运用受弯构件全过程数值分析计算程序,在预应力混凝土空心板截面尺寸及荷载形式相同的情况下,对预应力混凝土空心板进行受力全过程的数值分析,即采用计算机模拟试验的方法,探讨了跨高比对中强螺旋肋钢丝预应力混凝土空心板延性影响的总体规律.     

混凝土SHPB束杆试验的数值模拟

利用Ansys/Ls-dyna有限元软件对混凝土SHPB束杆试验进行了数值模拟研究.获得了砂浆混凝土的部分HJC本构模型参数,在此基础上模拟了试验过程中的应力波信号、试件的应力应变曲线和破坏形貌变化过程,模拟结果与实测结果有良好的吻合性.研究表明,获得的HJC模型参数是可信的,并分析了模拟冲击过程中试件内部应力、应变和破坏形貌的变化.     

考虑瞬态热应变的钢筋混凝土板火灾反应分析

基于非线性温度场理论,编制了钢筋混凝土构件的温度场分析程序;通过对不同温度-应力途径试件力学行为的对比分析,说明了瞬态热应变的重要性,并提出双轴受压状态下瞬态热应变计算模型和瞬态模量的概念;根据大挠度板单元和热弹塑性本构模型,建立了钢筋混凝土双向板的有限元计算模型,对3块钢筋混凝土双向板的火灾行为进行数值模拟,分析了瞬态热应变和膨胀应变对其火灾行为的影响.计算结果表明,计算模型结果与试验结果吻合较好,验证了瞬态热应变模型的有效性,参数分析得出膨胀应变和瞬态热应变对钢筋混凝土双向板的火灾行为有重要影响.     

负绝对温度及温标

从热力学角度分析了负绝对温度,讨论了绝对温度与内能的函数关系,指出了绝对温度的不方便之处,引进了约化温度T,以约化温度来标度热力学温标并且讨论了约化温度与内能之间的函数关系.指出约化温度是随着内能的增加而单调地增加的连续函数.     

配有半导体温度传感器的数字测温电路

配有半导体温度传感器的数字测温电路孙中禹１余炳绪１李树新２（１空军电讯工程学院实验中心，西安７１００７７；２陕西电视台，西安７１００５４；第一作者，男，３４岁，讲师）常用的测温元件有热偶、热敏电阻和半导体温度传感器等．热电偶具有较高的稳定性，但热电转...     

浇筑温度对大体积混凝土温度应力的影响

从大体积混凝土的温度应力对结构开裂的影响出发,分析了混凝土的浇筑温度对其施工期温度应力的影响。根据大体积混凝土在施工期裂缝发生的机理与其施工期的温度应力性能,利用数值分析方法,研究了大体积混凝土在浇筑温度变化时,大体积混凝土的温度应力对结构开裂的影响。结果表明:当大体积混凝土的浇筑温度升高时,水泥的水化速度加快,混凝土内部最高温度出现的时间提前;结构的第一主应力呈线性增大,其值为浇筑温度每提高1℃,结构的第一主应力增大2.47%;大体积混凝土的降温差和内外温差随着浇筑温度的提高而增加,且最大降温差和最大内外温差也随着浇筑温度的增大使其发生的时间有所提前。     

基于非接触式温度测量中的高温熔体识别方法

提出一种基于灰度阚值分割的高温熔体识别方法.采用双峰法和最大方差自动取阚值法分别确定预分割阈值,再根据高温熔体的灰度值近似相等选择合适的分割闲值,使所分割的目标的灰度值的等级数较少,并使高灰度值的R色总数最多.根据这种方法,利用MATLAB软件,对拍摄的某铜冶炼厂高温熔体图像进行仿真实验,结果表明:对于目标和背景对比强烈的图像,采用双峰法分割效果较好;而最大方差自动取阈值法更适用于图像中目标占很大比例的情况;这种识别方法能自动调整不同拍摄条件下的图像分割阈值,从而准确地识别目标.     

阳离子温标在中低温地热中的应用研究

为了具体说明化学温标中的阳离子温标在地热评价中的应用,以锦州市区地下热矿水为例,根据其有关化学组成,在进行了水-岩平衡的判断后,应用Na/K、Na-K-Ca、K/Mg等阳离子温标估算了这些热矿水的温度,并根据这些温标的原理和锦州热矿水的实际,重点讨论了化学温标适用性和估算结果的可靠性,推算了锦州市热矿水的热储温度。这将为地热的开发利用提供一些有利的依据。     

超高温阀阀座非稳态温度特性分析

对超高温阀座物理模型进行合理简化,建立非齐次非稳态数学模型,推导出阀座温度随空间及时间的变化关系,采用理论计算和数值模拟进行实例分析对比,验证推导结果的合理性及正确性,为工程设计提供理论参考.     

基于单总线数字温度传感器的分布式测温系统

阐述一种新型单总线数字温度传感器DS18820的特性及基于该传感器与PC机、89C51单片机构成多级、多测点的分布式测温系统，并介绍了该系统软、硬件设计及数据通信．最后进行了数据分析。     

温度荷载及其分量计算的广义单位荷载法

针对坝体有效的温度计数量不足的情况,采用形函数法解决单位温度的协调及单位温度所覆盖有限元网格结点的温度计算问题,提出了用广义单位荷载法计算未知结点的变温及载常数的方法,从而解决了普通等效温度法在温度计不足时无法进行温度荷载计算的局限性,有效地降低了大坝安全监测确定性模型的建模条件.