矿井提升机控制系统的完善及改进

针对现用矿井提升机控制系统在日常运行过程中存在的磁性开关误动作、安全保护触发条件不全及保护动作条件不合理等问题,设计并完善相关控制工艺及程序,使提升机安全保护的监测更加全面,动作更加灵敏、可靠,进而确保提升机的安全、稳定运行。

结构用竹木材料的高温力学性能研究

为探究竹木材料在高温环境下的力学性能,研究了重组竹和云杉-松木-冷杉(SPF)两类竹木材料在不同温度(80、160、220℃)与不同处理时间(0.5、1、2、3 h)下的抗压、抗拉、抗剪、抗弯强度和重量损失变化。结果表明:重组竹和SPF的力学性能随处理温度和处理时间的增加而逐步降低。在220℃的高温环境下,重组竹和SPF的力学性能降低较为显著。在处理3 h后,其抗压、抗拉、抗剪强度以及抗弯强度剩余率为20%~40%和36%~70%。高温处理后,降温方式对重组竹剩余强度的影响较小,而对SPF的影响较大。研究结果可为竹木建筑的防火处理、火灾后的竹木建筑性能评价提供理论基础。

W或C添加剂对优化CuCr25合金显微组织的作用

采用真空感应熔炼法制备CuCr25(W),与Cr25(C)合金,研究不同合金元素W,C对CuCr触头微观组织的影响。研究结果表明,W和C能够显著细化Cr相晶粒,W对Cr相晶粒还有球化作用,同时对Cr相进行了强化。使合金整体性能得到提高,其中耐电压强度得到显著提高。

大功率倒装结构LED芯片热模拟及热分析

对功率型倒装结构发光二极管(LED)温度场分布进行了有限元模拟,与实测结果进行了比较,并结合传热学基本原理对模拟结果进行了分析。结果表明,凸点的形状及分布与芯片内部温差有着密切的关系,蓝宝石的厚度对芯片内部温差也有一定的影响。同时,对倒装结构与正装结构的热阻进行了比较。

纸质构件力学性能试验研究

对铅化纸制作的纸杆和纸带进行了力学试验,分析了其力学性能,结果表明:纸杆应力应变曲线存在线弹性段,弹性模量主要集中在200～400 MPa,并具有一定的离散性.而纸带抗拉曲线呈明显的非线性特征,极限拉应变主要集中在0.015～0.025之间,纸带的粘结状态对试件的极限拉应变有较大的影响.

大跨度人行桥TMD减振设计

合肥金大地1912项目跨怀宁路人行桥为(10.8+50.8+9.0)m钢结构桥梁,建立空间有限元模型,对该桥动力特性及共振响应进行分析,结果显示在人正常行走步频下该桥容易产生共振,需设计安装TMD提高人行桥阻尼。对TMD主要设计参数进行优化设计,得到弹簧刚度、阻尼系数等设计参数。参考Matsumoto公式、高密度人群公式设置多种激振工况,对安装TMD后的人行桥进行动力测试,根据实测数据对TMD的弹簧刚度进行调节。TMD安装前、后人行桥的动力响应对比结果表明,设计的TMD参数合理,在发生共振的情况下人行桥的减振率达61.33%,减振效果良好。

基于寿命函数的斜拉索系统维修更换策略研究

展开寿命周期内拉索劣化规律和维修更换策略的研究,获得桥梁结构的最优成本-效益比,是缆索桥梁养护维修的重要研究内容之一。根据拉索寿命函数和拉索系统的串并联模型,研究斜拉桥拉索系统失效概率变化即结构劣化的规律,分析全寿命周期内不同维修更换措施对结构失效概率的影响。运用周期成本理论,进一步分析不同维修更换时间和更换策略的经济性。结合一斜拉桥模型,验证了模型的适用性,并且以延长使用寿命和累积维修费用最低为目标,获得该桥的最优维修策略。研究表明,寿命函数和周期成本理结合是确定斜拉桥拉索更换优化策略的有效途径,为工程拉索更换策略提供有益的参考。

病险水库除险加固中混凝土防渗墙新型接头的研究

坝体渗漏是病险水库常见病状,病险水库加固后能否安全运行,在很大程度上取决于能否正确选择合理的渗流控制措施。混凝土防渗墙是进行病险水库渗漏处理的首选方法。防渗墙的接头部位是防渗墙防渗的薄弱环节,其连接质量是保证防渗墙整体防渗效果的关键,决定着防渗墙的成败,且代表着防渗墙技术的发展水平。在分析了传统防渗墙墙段接头形式的弊端的基础上,借鉴坝体接缝灌浆原理,设计研究了一种新型的防渗性能可靠的接缝灌浆式接头形式。介绍了其施工工艺、技术要点以及质量保证措施等。此技术有利于简化传统接头施工工艺,提高施工效率,缩短工期,经济效益显著。

概率局部应力应变法

实际工程中的结构件往往具有多个不确定因素,包括材料、几何、载荷等。这些不确定因素导致构件的局部应力应变响应和疲劳寿命响应具有随机性。因此对低周疲劳分析中的局部应力应变法进行了概率分析。通过基本随机变量将诺伯法中的循环应力应变曲线(迟滞回线)和诺伯公式表示为概率曲线,基本随机变量反映了构件的不确定因素。通过建立近似拟合多项式的方法,求得局部应力应变的随机响应。将应变寿命曲线视为概率曲线,采用随机累积损伤理论,通过同样方法得到疲劳寿命的随机响应。算例表明结果与蒙特卡罗模拟的结果十分接近。该方法是一个简单有效的疲劳寿命概率分析方法。

功率型倒装结构LED系统热模拟及热阻分析

为了了解功率型倒装结构LED系统各部分热阻,找出LED系统散热关键,对功率型倒装结构LED系统进行了有限元热模拟,同时结合传热学基本原理分析了各部分的热阻.结果表明,LED系统中凸点,Si-submount管壳和散热体的自身热阻较小,而芯片、粘结剂、散热体-环境的热阻较大,占系统热阻主要部分.因此优化设计芯片与散热体,选取导热率高的粘结剂,可以有效降低LED系统的热阻,成为LED系统散热设计的关键.

深厚覆盖层防渗中墙幕结合关键技术

分析墙幕结合技术中存在的一些关键性问题,提出墙幕结合的布置形式和墙幕参数的确定方法;分析墙内预埋管技术的难点,提出了预埋管定位技术方案;分析了墙幕搭接的合理长度问题;详细叙述墙下钻孔和灌浆技术,分析了墙下灌浆容易铸管的原因并提出解决方法。

TMD对人行天桥的振动控制研究

根据调频质量阻尼器(TMD)的工作原理,以拉萨市林廓天桥为研究对象,建立空间有限元模型,对其结构的振动响应进行动力分析,得到TMD的设计参数。并对天桥安装TMD前后在共振频率下的荷载工况进行动力测试。测试数据结果表明设计的TMD有明显的减振效果。同时TMD设计可为类似工程提供参考。

功率型GaN基LED静电保护方法研究

介绍了几种常用的GaN基大功率白光发光二极管(LED)静电保护的方法,分析了GaN基大功率白光LED静电损伤的机理,并在此基础上,提出了改善GaN基大功率白光LED的抗静电损伤的途径与方法。

黏度渐变型浆液在砂砾石层中渗透扩散半径研究

从渗透灌浆基本理论出发,以常用的球形和柱形扩散公式为例,在考虑黏度随时间变化的条件下,采用浆液各时刻黏度的平均值作为灌浆参数,利用数学理论中积分的方法求出浆液黏度的平均值,推导了黏度渐变型浆液在砂砾石层中渗透灌浆时的球形和柱形扩散半径计算公式,分析了公式的适用范围,提出了公式的求解方法。将推导公式应用于实际工程,实践证明:由于新推导的理论公式采用浆液黏度的平均值作为灌浆参数,考虑了浆液黏度变化的影响,所以更为合理,且更加具有实用性。

损伤拉索的等效弹性模量及其参数分析

损伤拉索会出现线形松弛、应力水平降低的情况,必然会影响拉索的等效弹性模量。本文首先引入损伤程度、位置及范围3个参数,用以描述拉索损伤形态的特征,建立损伤拉索索力和线形计算公式,采用数值方法计算了损伤拉索弦向等效弹性模量精确数值,并和经典的等效弹性模量公式的计算结果进行了比较分析,分析了考虑损伤时两种不同计算方法结果的误差。计算表明,对于500m弦向长度以内的损伤拉索,拉索的弦向长度Lc越大,倾角越小,等效弹性模量的损失越大,并且应用割线模量公式计算的误差也越大,当Lc=500m时,损伤拉索相对误差值在2.5%-4.5%之间。弦向应变越小,等效弹性模量损失越大,弦向应变在[0.001,0.004]内,应用割线模量公式计算的相对误差小于3.5%。损伤程度及损伤范围对引用等效弹性模量公式的误差影响较大,倾角对等效弹模公式相对误差的影响也不容忽视。弦向长度、弦向应变、倾角和损伤程度参数都是通过改变拉索的松弛程度进而影响等效弹性模量的数值以及公式的误差。

深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术研究

砂砾石地层的防渗处理是水电工程中经常遇到的难题。因此深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术的研究具有重要意义。深厚砂砾石层帷幕灌浆施工技术多年来一直处于摸索阶段。结合工程实例,介绍了帷幕灌浆施工技术在造孔、灌浆、质量检查等方面的进展。

基于重力刚度法的三塔悬索桥形变特征研究

应用重力刚度法推导了集中力和均布载荷作用下三塔四跨悬索桥主缆的无量纲位移的理论表达式;分析了跨数、边中跨比以及恒载和活载集度对三塔四跨悬索桥重力刚度挠度的影响规律,及三塔四跨悬索桥不同于两塔悬索桥的新特征。研究表明:多跨悬索在恒活载作用下主缆的力学特征主要决定了三塔四跨悬索桥整体结构刚度的基本特征,单跨悬索和多跨悬索力学行为的差异是两塔和三塔悬索桥力学特征差异产生的根本原因;应用重力刚度法分析的三塔悬索桥行为特征与基于有限元方法计算的结构行为特征有很好的一致性。

斜拉索钢丝断裂强度分析

首先,以断裂力学为基础,运用有限单元软件ANSYS分析计算了用于表征斜拉索钢丝表面裂纹扩展速度的参量应力强度因子(SIF),在此基础上分析了裂纹形状参数对钢丝应力强度因子修正系数F的影响规律,并拟合出F的两参数表达式;然后,通过裂纹最深点和边缘点的对比分析得出了一种简单的预测裂纹深度的方法;最后,对比了基于断裂力学的带裂纹钢丝剩余强度分析方法的断裂韧性准则法和名义应力法的差异。研究成果对进一步完善现有斜拉索性能的评估方法有参考价值。

金属结构疲劳整体可靠性分析方法

实际工程中的大型金属结构往往是一个由多个构件组成的结构系统,对其构件进行疲劳可靠性分析应从整个系统角度考虑。用基本随机变量表达来自系统中各个构件的不确定因素,如材料、几何、载荷等;针对随机结构构件的疲劳可靠性问题,提出建立在改进的一次二阶矩法和有限元法基础上的估算方法;由于改进的一次二阶矩法求解构件疲劳可靠度时,功能函数不能表达为基本随机变量的显式函数,故采用数值方法和对有限元求偏导的方法,进而获得功能函数的偏导。

随机载荷作用下铁路起重机伸缩臂模糊可靠性分析

箱形伸缩式吊臂的可靠性分析是铁路起重机设计中的重要部分。在载荷随机情况下,利用摄动随机有限元,结合板壳元,推导单元应力的均值和方差的计算公式,计算铁路救援起重机基本臂最大应力单元主应力的均值和方差,并与强度试验结果进行比较;在强度为随机变量的情况下,把结构从安全状态到失效状态的过渡性考虑成一模糊事件,采用线性隶属函数,计算了QTJS160铁路起重机伸缩式吊臂的模糊可靠度。计算结果表明,结构可靠性与载荷离差及相关系数有很大的关系;把载荷处理为随机载荷,把失效事件处理为模糊事件,符合实际情况。