圆坯一次性横锻时的应力应变场

用MARC/Autoforge有限元软件,对圆坯一次横锻过程进行了三维热-力耦合数值模拟,研究了金属变形的发展、流动规律,其结果与物理模拟研究的结果相吻合.还分析了工件的应力分布以及工具与工件的接触应力分布形态.通过分析发现:在圆坯一次性横锻过程中,尽管工件端部静水压力不大,但存在较大的横向拉应力.     

圆管状压电片低频接收电压灵敏度的一种简化分析法

本文应用静态理论对两端简支的圆柱状压电片进行了简化处理，导出了低频接受电压灵敏度的计算公式，与实验结果对比基本相符。     

全长粘结式砂浆锚杆的力学特性数值分析

目前,对岩石锚杆的锚固机理和锚固效果的研究大多是通过现场试验的数据来进行,本文在总结现有研究的基础上,采用有限元软件对岩石锚杆的作用机理进行模拟研究,分析了在拉拔荷载作用下锚固段的应力、岩体内的位移及锚杆轴力的分布特点和衰减规律.研究发现,锚固段界面上的应力、位移及锚杆轴力主要分布在锚固段顶端以下一定范围内,随锚固深度的增加逐渐衰减并趋于零.本文的数值模拟研究对岩石锚杆的支护设计和提高施工水平具有重要的意义.     

750kV钢管混凝土变电构架相贯节点SCF试验研究

以国内首例750kV钢管混凝土变电构架工程为背景,对3个采用不同加强方式(即瓦形板、套管和腋板加强)和一个作为对比的无加强钢管混凝土Y型节点在平面内弯矩作用下的应力集中系数(SCF)进行了试验研究.结果表明:相比无加强节点,本文采用的3种加强方式均能显著降低节点的SCF值;通过2种外推方法的对比表明,主管的SCF可以采用线性外推法,而支管SCF需采用二次外推法;增大主管轴压比将显著降低节点的SCF值,使SCF值分布更为均匀.将试验SCF结果与现有规范的计算公式对比表明,现有规范计算结果与支管的SCF试验结果吻合较好,而对主管的SCF明显均偏于保守.     

300MN薄板成型压机框架有限元分析及结构优化

采用有限元方法对300 MN多缸薄板成型压机框架进行了应力分析,查看应力集中情况,并对容易产生应力集中的初始圆角进行局部优化,得出圆角最优变量值。再结合各种常见的过渡圆角结构,赋予变量参数,进行局部集中应力优化,找出最优过渡圆角结构,以改善压机框架应力集中的情况。     

架空索道施工的结构计算

随着工程建设的日益深入,在西部地势险要山区进行隧洞施工时,将遇到修建临时施工道路难度大等实际问题,架空索道作为解决这些难题的可靠方式,解决了隧洞施工期间的材料运输问题,实现了显著的经济和社会效益。结合架空索道在"引田入环"输水隧洞工程2#支洞施工中的应用,对架空索道的结构计算进行了介绍。     

应力敏感页岩气藏水力压裂直井试井分析

应力敏感效应普遍存在于天然裂缝发育的页岩气藏中。本文根据页岩气渗流理论及吸附气解吸特征,引入Langmuir等温吸附公式和渗透率模数,建立了应力敏感双孔单渗页岩气藏水力压裂直井的不稳定渗流数学模型。并用变换式和摄动技术线性化处理非线性偏微分方程,同时应用Lord Kelvin点源基本解、Poisson求和公式、修正Bessel函数积分等方法求解出应力敏感页岩气藏水力压裂直井在Laplace空间中的无因次井底压力响应函数。通过Duhamel叠加定理和Stehfest数值反演算法得到实空间的数值解,并绘制无因次压力和压力导数双对数变化曲线,进一步分析渗流特征及Langmuir体积、Langmuir压力、无因次渗透率模数、储容比、窜流系数等对无因次压力和压力导数动态特征的影响。     

下承式钢管混凝土拱桥有限元模型计算分析

本文以胜利大桥为背景,采用桥梁有限元分析软件MIDAS/CIVIL建立模型,对钢管混凝土拱桥成桥后的挠度值、应力值及结构的自振特性进行了分析。计算结果表明：该桥在设计荷载下的最大挠度值及应力值均小于规范规定值,结构处于安全的范围内。     

直立锁边不锈钢屋面系统温度效应试验

金属屋面系统常用于各种重要的地标建筑中,经常受到周期性的太阳辐射、温度变化和其他环境影响。针对直立锁边445J2铁素体不锈钢屋面系统开展温度效应研究。考虑不同约束条件和温度等因素,分析屋面系统的力学性能。试验结果表明,温度作用下,直立锁边不锈钢屋面系统存在应力集中和热膨胀位移现象。屋面系统应力和位移随着温度增加而变大,温度每增加1℃,应力和位移最大增加1.9 MPa。屋面板的水平位移要明显大于竖向位移,且在一端固定约束条件下水平位移最大约9.19 mm。板面应力随约束条件增强增加幅度最大分别为41.7%、30.6%。     

Effects of subgrain size and static recrystallization on the mechanical performance of polycrystalline material: A microstructure-based crystal plasticity finite element analysis

In this paper, the effects of subgrain size and static recrystallization on the mechanical performance of polycrystalline material were investigated using a microstructure-based crystal plasticity finite element(CPFE) model. Firstly, polycrystalline microstructures with different mean subgrain sizes were prepared using simple assumption based on experimental observations, and intermediate microstructures during static recrystallization(SRX) were simulated by a cellular automata model adopting curvature driven grain/subgrain growth mechanism. Then, CPFE method was applied to perform stress analysis of plane strain tension on these virtual microstructures. The results show that the subgrains inside pre-existing grains have an effect on the heterogeneity of the stress distributions. The average stress decreases with increasing the mean subgrain radius. As grain/subgrain grows during SRX, the average stress also decreases. It can be deduced that well-defined and finer subgrain structure may strengthen the polycrystalline material, while grain/subgrain growth during SRX process will degrade the strength.