深水库区施工专用工程浮箱的设计理论——综合设计法

以樟湖库区大桥深水桩基施工为工程背景,提出了一种适用于深水库区施工的专用工程浮箱的设计理论——综合设计法.综合设计法首先综合利用各领域规范,完成箱体构件设计;再利用有限元分析软件,对箱体在各工况下的变形、应力分布情况进行分析,验证设计是否合理;最后,将可靠性理论引入专用浮箱设计,通过可靠指标与失效概率之间的关系评价浮箱抵抗风险能力.文章有效解决了多功能浮箱无法满足深水桩基施工水上平台要求的难题.     

基于有限元法的放射性固体废物桶运输辅助装置的力学分析

针对目前国内放射性固体废物运输效率低、安全性低等问题,笔者设计了一种放射性固体废物桶运输辅助装置,建立了运输辅助装置的三维模型,并利用ANSYS对该单元进行了有限元力学分析,重点考虑静止水平放置、倾斜30°放置、刹车制动、急转弯等四个工况下关键连接紧固部件的变形和强度。计算结果表明,固体废物桶运输辅助装置的材料强度满足设计要求,这为运输辅助装置的设计定型提供了理论依据。     

基于随机振动的卡套式管接头疲劳寿命分析

针对某汽车管路系统中卡套接头随机振动问题进行了随机振动疲劳寿命分析.采用高斯分布和Miner线性累积损伤定律的Steinberg方法以一种新能源汽车气压管路中的卡套式管接头为研究对象,得到了管接头疲劳损伤的预估寿命.基于描述316不锈钢的本构模型,运用PRO/E建立了卡套式管接头的有限元分析模型,导入Workbench...     

水平轴风力机等效静力风荷载下的响应分析

根据某1.5MW水平轴风力机的结构特征,建立风力机的有限元模型,基于高耸结构设计规范得到两种工况下风力机的等效静力风荷载.运用ANSYS软件分别计算风力机在两种等效风荷载下的拟静力响应,得到风力机各部件应力与位移的分布情况.结构的最大应力发生在塔架底部为67.3MPa,机舱的最大位移为0.41m.结果表明,风力机满足静力下的强度要求,为风力机的设计制造提供了理论依据.     

对天然气场站工艺管道安装技术的探讨

随着我国经济的不断发展,环境污染也日益严重。而作为一种新型的能源,天然气污染较小存储量比较大,输送的过程也较为安全,所以其应用较为广泛。为了满足我国经济发展对天然气这一能源的需要,使环境和经济协调发展,我国进一步加快了对天然气的开采和运输,并依据实际的需求,建立起一系列的管道和网络进行运输。但是,天然气具有分布范围广、压力较高、易燃易爆和运输线路较长等特点,所以,对天然气场站的安全和质量的要求也很高。天然气场站里最重要的基础设施就是工艺管道,因此,必须要对工艺管道进行质量控制,保证管道的安全性。     

水平轴风力机塔架载荷谱及疲劳寿命仿真分析

针对1.5 MW水平轴风力机,建立风力机的有限元模型。运用风振系数法和Betz动量理论计算风力机拟静力风载荷,以三角级数叠加法为基础分析了风力机塔架在复杂交变载荷作用下的响应,基于Miner线性疲劳累积损伤理论,分析了该类风力机塔架的疲劳寿命。结果表明,满足设计寿命要求30年,为风力机结构设计提供了参考依据。     

客车车轴的应力谱分析与疲劳寿命估算

本文依据我们在“客车车轴随机动态响应及车轴强度的结合研究”一文中所得的计算结果，建立了车轴薄弱环节──轮座部位的计算应力谱模型，并用Ｍｉｎｅｒ线性疲劳累积损伤理论作了ＲＤ＿３轴的疲劳寿命估算，算得其寿命按每年运行２０万公里计，约为３２．８年，即相当于运行里程为６５６万公里。文中试图根据轨道载荷谱所得的计算结果，以车轴为例进行疲劳寿命预估的方法，为进行新型转向架及其它运输机械设计时，不可能得到实测谱的承载部件的寿命估算提供了一种有效的替代方法。     

论天然气场站工艺管道的安装技术

随着我国经济的快速发展,天然气在能源领域的占比不断加大。在很多行业中,天然气逐步取代石油等传统能源,成为促进社会发展的新能源。天然气是清洁能源,其特点是存储量大,污染小,运输过程相对安全。天然气输气站是现代城市的重要公共基础设施,是国家能源建设的重要部分,其特点是集散型、全开放。本文介绍了天然气场站的组成,论述了天然气管道安装技术,分析了天然气场站工艺管道的安装施工管理措施。     

某款摩托车铝合金车轮的设计

为降低成本、节约材料,从外观、强度、重量等方面考虑,设计了铝合金车轮的结构方案.对方案在弯曲、扭转、静压三种工况下进行有限元分析,并对铝合金车轮进行了径向载荷试验、径向冲击试验、旋转弯曲疲劳试验、扭转疲劳试验.结果表明,前轮质量减轻了2.5%,后轮质量减轻了2.8%,在保证设计车轮强度不降低、满足整车承载重量的情况下,比原车轮更加轻便,达到了预期目的.     

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.     

含相互作用裂纹海洋立管疲劳寿命数值分析

采用ANSYS有限元软件计算含不同尺寸裂纹的海洋立管在内压和波浪力共同作用下的疲劳寿命,分析了海洋立管的疲劳寿命随裂纹几何参数的变化规律.发现对于深度a=5mm长度变化的裂纹,海洋立管的疲劳寿命随着裂纹夹角的增大逐渐减小;当裂纹之间的夹角从10°增加到50°时,疲劳寿命随裂纹长度的增加而减小的程度趋于平缓,即两裂纹之间的夹角对海洋立管疲劳寿命的影响随着裂纹夹角的增大而逐渐减弱.     

含裂纹的压力管道疲劳寿命数值计算

借助于大型有限元计算软件ANSYS,根据雨流计数原理,分别采用Goodman、Soderberg、Gerber、Mean Stress Curve和无平均应力理论对含有裂纹的油气集输管道进行了疲劳寿命数值模拟。Mises等效应力结果表明了最大应力集中于裂纹扩展方向的尖点位置,该处的疲劳可靠性最差,其次为裂纹周边的其他区域。五种平均应力理论的疲劳计算结果表明,Goodman和Soderberg在疲劳寿命计算方面的结果一致性较好,偏安全;Gerber和平均应力曲线理论的疲劳计算结果接近,不考虑平均应力的疲劳计算结果偏非保守。     

在役钢桁架简支梁桥的剩余疲劳寿命估算

以兰州市刘沙公路某钢桁架简支梁桥为例,建立3-D有限元仿真模型,进行了实测与理论模拟对比分析,通过计算得到控制桥梁疲劳的关键杆件,并运用既有钢桥的疲劳寿命模型确定其疲劳寿命.工程实践表明,精确模拟桥梁的工作状态及关键杆件的疲劳寿命对研究钢桥的疲劳十分重要.     

TC25钛合金室温高周疲劳累积损伤与疲劳寿命分析

在恒定最大应力700 MPa条件下,对TC25钛合金进行不同应力比下的室温高周疲劳实验,测试TC25钛合金的高周疲劳寿命,考察疲劳寿命与应力比之间的关系.每间隔一定疲劳周次测试试样的电阻,采用电阻变化率表征疲劳损伤,并应用Chaboche损伤模型来推导疲劳损伤演化方程,结果显示理论计算结果与实验数据吻合,表明Chaboche损伤模型能够精确预测轴向循环加载条件下TC25钛合金的高周疲劳累积损伤,且在恒定最大应力条件下,TC25钛合金的疲劳寿命随应力比的增大而增大.测试应力比r为0.1时不同应变强化量下TC25钛合金的疲劳寿命,基于微观结构分析,考察应变强化对疲劳寿命的影响,结果表明增大应变强化量能有效提高疲劳寿命.     

在役钢筋混凝土空腹桁架拱渡槽检测及状态评估

为评估某大型渡槽钢筋混凝土空腹桁架拱结构的现役状态,提出了一套简易可行不停止运营的检测方法,检测了其混凝土强度、钢筋锈蚀、混凝土碳化等,并在不同工况下进行了荷载试验及相应应变、挠度等测试.在检测结果基础上,进一步运用大型通用有限元计算分析技术,对该跨桁架拱结构的现役状态及初始设计状态分别进行了数值模拟分析.检测及分析结果表明,混凝土强度符合设计要求,构件仍在弹性工作阶段,结构的承载能力可基本满足工程运营的要求.     

超孔隙水压对沥青混凝土的影响

研究了沥青混凝土路面水损害，通过对超孔隙水压的分析和疲劳试验研究，探讨了空隙水对路面结构的破坏形式和疲劳寿命的影响，超孔隙水压的有限元计算表明，在车载作用下将产生较高的孔隙水压力，对沥青面层形成冲刷，最终可能导致各种路面水损害；超孔隙水压对沥青混凝土的影响实验和分析证实，超孔隙水压改变沥青混凝土的破坏形式，在无水状态下疲劳破坏的形式为劈裂状。而在有水状态疲劳破坏的形式则主要表现为剪切破坏，有水状态的抗疲劳强度较无水状态的抗疲劳强度低；同回归分析，得到了沥青混凝土在有水状态和无水状态下的抗疲劳寿命估计方程，而且与实验有很好的吻合；进一步证实了沥青路面在车载下的超孔隙水压是引起早期水损坏的重要因素。     

特定货物运输货架设计

本文设计用于运输禁止挤压货物的运输货架,对现有车辆结构进行改进,设计货架的主要结构。通过有限元方法对关键部件进行应力和位移的有限元分析,结果表明货架满足设计要求。     

基于ABAQUS的不同上扣扭矩下特殊螺纹接头应力模拟

井下管柱服役环境不断恶化,常规的API接头已不能满足高温高压井管柱连接强度的要求。为了解决上扣扭矩控制不当而引起的特殊螺纹油管接头失效的问题,本文利用ABAQUS有限元软件建立考虑螺纹升角的特殊螺纹接头的三维模型,分析最小、最佳、最大上扣扭矩下特殊螺纹的最大等效应力,以保证管体与特殊螺纹接头具有足够的连接强度。     

燕尾榫连接结构低周微动疲劳寿命预测

在低周疲劳寿命预测方法中,通过引入摩擦功因子,考虑微动作用对构件疲劳寿命的影响,对传统的名义应力法进行改进,以用于构件的低周疲劳寿命预测.针对燕尾榫连接结构,采用有限元技术求解接触问题,获得结构接触应力及接触状态量的分布,并预测裂纹萌生的位置.进一步应用该位置处的应力场和接触状态进行结构的寿命预测,通过燕尾榫连接结构的低周微动疲劳试验,获得了寿命预测模型中的相关参数.最后采用相关文献中的试验结果对该模型进行了验证.     

浅析石油化工装置低压大口径管道设计

在石油化工的生产运输过程中,通常需要进行管道运输,由于石油化工产品的特殊化学特性,对其运输管道的性能有严格的要求,本文就对石油化工装置低压大口径管道设计进行简单分析,阐述其设计原则及低压大口径管道的维护要点。