加肋圆柱壳稳定性计算方法若干问题探讨

对静水压力下环加肋圆柱壳弹性失稳临界载荷现有计算方法进行了比较和计论。采用各种方法，对Ｔ形截面和槽形截面环助圆柱壳总体失稳临界压力进行了计算，结果表明，现有解析公式都未能综合考虑加肋壳体失稳临界压力的各个影响因素。为此，提出了改进的解析公式和半解析数值方法。     

变截面高桥墩临界压力的计算

基于能量方法,利用势能驻值条件推导出了变截面高桥墩临界压力的计算公式,并比较了本文方法与ANSYS的计算结果.算例分析表明,该方法比ANSYS的计算过程更简便,而计算精度非常接近.     

椭圆截面柱壳轴压下的稳定性分析

建立了椭圆截面柱壳在均布轴压作用下的位移形式的基本控制方程。对两端简支的椭圆截面柱壳,假设其位移函数,采用伽辽金积分得到线性方程组,得到壳体稳定性的临界条件,从而得到椭圆截面柱壳轴压下临界压力的计算公式,然后对得到的临界力进行了讨论。     

细长压杆失稳问题中“微弯状态”的讨论

对细长压杆失稳问题中“微弯状态”进行讨论,用微弯压力值与临界压力值之差为轴向位移趋近于零的非零无穷小的观点解释微弯状态与直线状态的本质区别,在微弯状态下严格推导了临界压力值表达式和最大挠度的表达式,获得了微弯状态下的压力值参数与压杆两端截面形心间产生的轴向位移参数关系曲线和微弯状态下的压力值参数与最大挠度参数关系曲线.     

弯曲井眼中柔性钻柱的屈曲问题

利用能量法，研究了弯曲井眼中柔性钻柱的屈曲问题。在力学模型中，考虑了钻柱自重和井眼曲率的影响，给出了弯曲井眼中钻柱侧向屈曲临界荷载的一般形式。钻柱临界压力不仅与钻柱的长度、截面尺寸等有关，还与井眼的曲率有关，且随着曲率的增大，其临界压力随之增大。当弯曲井眼的曲率增大到一定的数值时，钻柱由稳定问题转变为强度问题，其临界压力应由钻柱的强度条件确定。     

弯曲井眼中柔性钻柱的屈曲问题

利用能量法，研究了弯曲井眼中柔性钻柱的屈曲问题。在力学模型中，考虑了钻柱自重和井眼曲率的影响，给出了弯曲井眼中钻柱侧向屈曲临界荷载的一般形式。钻柱临界压力不仅与钻柱的长度、截面尺寸等有关，还与井眼的曲率有关，且随着曲率的增大，其临界压力随之增大。当弯曲井眼的曲率增大到一定的数值时，钻柱由稳定问题转变为强度问题，其临界压力应由钻柱的强度条件确定。     

基于当地摩擦因数的绝热气动管道流量特性参数计算

在等截面直管绝热有壁面摩擦一雏可压缩管道流动模型的基础上,推导以管道进口截面速度因数为自变量的气动管道流量特性参数函数S/A(管道有效截面积与横截面积之比)和临界压力比b的基本表达式.采用基于当地摩擦因数求解管道平均摩擦因数的新方法,直接计算出总压为0.6 MPa、总温为300 K、长度为1～50m、内径为2.5～9 mm尼龙管的流量特性参数S和b,并与经验值进行了比较.S和b的理论计算值与经验曲线变化趋势相同,且计算值与经验值相吻合,表明新方法可以在相当程度上反映气动管道流量特性参数变化的物理本质.将新方法得到的有效截面积S的理论计算值下跌20％、临界压力比b的理论计算值上浮40％,即可作为同等条件下选用气动系统尼龙管的经验推荐值使用.     

高炉炉壳顶部KJ柱区局部稳定性的研究

利用有限元计算了轴向临界压力,同时采有简单公式计算了轴向临界压力,二者吻合,可以采用简单公式快速计算轴向临界压力.计算表明,高炉炉壳几何参数(半径、壁厚)设计合理,炉壳的稳定性足够,不需要加环梁. 为相同类型高炉炉壳的合理设计提供了依据,为将来编制统一的高炉炉壳结构设计规范奠定了重要基础.     

钻孔冲击试验的数值模拟

通过对钻孔冲击试验方法的介绍,以及对钻孔冲击试验结果的分析,证明存在一个临界压力,可作为发生冲击地压的应力条件的判据.用RFPA软件对煤样钻孔冲击进行了数值模拟研究,验证了钻孔冲击试验得出的临界压力.随着施加在煤样上的载荷增加,钻孔冲击次数显著增多,冲击强度增大.在临界压力附近,钻孔冲击前后的应力降及声发射急剧增加.     

高炉炉壳顶部KJ柱区局部稳定性的研究

利用有限元计算了轴向临界压力 ,同时采有简单公式计算了轴向临界压力 ,二者吻合 ,可以采用简单公式快速计算轴向临界压力 .计算表明 ,高炉炉壳几何参数 (半径、壁厚 )设计合理 ,炉壳的稳定性足够 ,不需要加环梁 .为相同类型高炉炉壳的合理设计提供了依据 ,为将来编制统一的高炉炉壳结构设计规范奠定了重要基础     

基于伽辽金法的圆柱形衬壳限制失稳研究

研究了圆柱形衬壳的限制失稳问题.应用最小势能原理导出了圆柱形衬壳在均匀外压作用下屈曲的控制方程;通过伽辽金法对圆柱形衬壳的临界屈曲问题进行了求解;引入波长缩短比例因子,研究了衬壳与外围设备壁面之间的接触对衬壳屈曲临界压力的影响.研究结果表明,在不考虑衬壳与外围设备壁面的接触而只是将衬壳的屈曲位移限制在外围设备空腔内部的情况下,相比于衬壳自由失稳其限制失稳的临界压力在所选模型尺寸范围内提高了36%左右;边界接触可使衬壳失稳的临界压力有很大提高,当衬壳屈曲环向波长缩短至其自由失稳的一半时,衬壳限制失稳临界压力可达其自由失稳临界压力的3倍.     

关于加劲椭圆柱壳的稳定性问题

本文试论环向加劲椭圆柱壳弹性失稳的三种可能形式,即加劲环间光壳段的失稳、加劲环的失稳和壳体的整体失稳。引用衰减因子的概念,用Timoshenko法推导出组合截面椭圆环在法向压力作用下的临界压力算式。对实际应用问题作了必要的说明。     

一端固定、一端自由细长压杆临界压力的另一种推导

利用杆件微弯的曲率公式和面积向量法,求得一端固定、一端自由压杆的临界压力欧拉公式,为该约束条件下细长压杆的临界压力公式推导提供了另一种方法.     

一端固定、一端自由细长压杆临界压力的另一种推导

利用杆件微弯的曲率公式和面积向量法,求得一端固定、一端自由压杆的临界压力欧拉公式,为该约束条件下细长压杆的临界压力公式推导提供了另一种方法.     

加权残值法计算薄板的临界压力

弹性薄板屈曲的临界压力计算,在弹性力学中一般都是采用双三角级数解法,计算过程比较复杂,工程中应用不方便.同时薄板的临界压力在很多情况下得不到准确的解析结果,所以求解薄板临界压力的近似解在工程设计中很有必要.加权残值法是求解微分方程近似解的一种有效的数学方法,广泛应用于各种工程技术领域.为了简化计算过程,得到有用的近似解,利用加权残值法与康脱洛维奇变分原理,以第二类切比雪夫多项式和三角函数作为试函数,求解矩形薄板在不同支承条件下屈曲时的临界压力.通过实例计算表明这种方法计算简单,具有一定的精确度,在工程实际中应用方便.     

有机物临界性质推算方法的评价：Ⅱ临界压力和临界体积

采用文献发表的临界压力，临界体积和实验值，对较常见或计算较方便的十几种推算临界压力，临界体积的方法进行了评价与考核，给出了每种推算方法的适用范围及每一类有机物估算临界压力，临界体积推荐使用的方法。     

井眼中钻柱稳定性分析的有限元法

通过引入单元荷载刚度矩阵,提出了一种用于分析钻柱结构稳定性问题的有限单元法。该方法可以用于分析变截面钻柱在变轴力和变横向力共同作用下的钻柱稳定性问题,也可用于分析弯曲井眼中钻柱的稳定性问题。在所建立的力学模型中,考虑了钻柱自重和井眼曲率的影响。分析结果表明,在斜直井眼中,除了钻柱自身密度及截面面积外,影响钻柱荷载的因素还有井眼状况及钻柱两端部的约束条件,但当钻柱长度超过８０ｍ时可以不考虑端部约束的影响。对于弯曲井眼,钻柱临界压力不仅与钻柱的长度、截面尺寸有关,还与井眼曲率有关,即随着曲率的增大而增大。     

整体穿刺机织布顶弯模式下的钢针针尖形态优化

整体穿刺是一种制造纤维立体织物的工艺技术.穿刺过程中钢针针尖与碳布之间产生顶压、摩擦作用,碳布损伤和针尖破坏是影响穿刺织物质量的主要因素.为选择合理的钢针结构形态,建立了机织布顶弯模式下钢针针尖的力学模型,提出了针尖压弯微分方程和边界条件,得出了不同曲线形状针尖临界压力的方程,并用MathCAD软件求出了临界压力的数值解,为确定合理的针尖形态提供了理论依据.     

石油馏分临界性质ERD预测方法的考察与修正

用实测出的59组国产石油馏分临界温度和临界压力数据考察了用化学组成与临界性质相关联预测石油馏分临界性质的ERD(Erbar Riazi Daubert)方法,发现其平均相对偏差较小,临界温度的相对偏差为1.27％,临界压力为5.90％.但这种方法的使用范围很窄,可计算数据组数只占44.1％.为保持ERD方法的优点,解决使用范围窄的问题,本文提出了ESC(Erbar Structural Com-position)方法,此方法先用n-d-m法求出石油馏分结构族组成,再求出结构原子团量百分率,可计算出石油馏分的临界温度和临界压力,其计算准确性与ERD法相近。计算出的国产石油馏分临界温度的平均相对偏差为1.19％,临界压力的相对偏差为7.62 ％,使用范围大大扩展,计算数据组数提高到94.9％,在实际应用中ESC法可代替ERD法。     

低渗气藏单相气体渗流特征分析

目前对低渗气藏单相气体渗流规律已有初步认识,但在渗流特征方面大多仅限于定性描述,认为渗流曲线由低压力平方梯度下的上凸曲线段和较高压力梯度下的拟线性段组成,存在拟初始流速、临界压力平方梯度和临界渗流速度,未进行定量描述.利用苏里格低渗气田岩心,通过大量室内气体渗流实验,分析了渗透率对渗流曲线的影响,并得出了拟初始流速、临界压力平方梯度与岩心物性参数之间的函数关系.结果表明:拟初始流速与岩心系数呈线性关系,临界压力平方梯度与岩心系数呈负幂函数关系;最终给出分段描述低渗气藏单相气体渗流曲线的方程组.研究结果为更好认识低渗气藏渗流规律提供了理论依据.