Analysis of stress-magnetic coupling effect in weak magnetic environment

Metal magnetic memory （MMM） signals are difficult to be analyzed due to noise interfer- ence, which limits its practical engineering application. A method of improving the magnetic signals is proposed in this paper by placing the excitation device which generates a weak external magnetic field about 100 A/re. The effect of the external magnetic field on the magnetic signals is studied using both finite element method （FEM） and uniaxial tensile tests. Comparison of the test data with the simulation ones of stress-magnetic coupling shows that the magnetic signals are strengthened and the measurement sensitivity of the detection system is greatly improved through the external magnetic excitation. Moreover, the FEM result has a good agreement with the testing results of No. 20 steel plate. The proposed method has laid a foundation for further practical engineering application.

同步同心旋喷式复合斜撑桩周边底板开裂原因初步分析及预防措施

结合宁波滨海软土地区典型同步同心旋喷式复合斜桩支撑项目的各种底板裂缝情况,分析了复合斜撑桩周边底板出现裂缝的初步原因,并提出了多种预防措施,上述措施在后续项目实践中取得了良好效果,可供今后同类项目设计及施工借鉴。

抗疲劳制造技术现状与发展趋势

近年来,航空、航天、车辆、铁路交通、风电等领域对机械传动零部件抗疲劳性能要求日益提高,使抗疲劳制造技术成为一个备受关注的研究领域。总结了抗疲劳制造技术的原理、现状与发展趋势。首先,介绍了目前影响疲劳性能的关键因素和提高疲劳性能的途径;其次,对现有的抗疲劳技术进行分类和典型抗疲劳方法进行阐述,并对现有抗疲劳技术的发展趋势和技术进行总结归纳。通过全面评述抗疲劳制造技术的现状和发展趋势,旨在为相关领域的研究者提供参考,促进抗疲劳制造技术的创新与发展。

多煤层复合采动顶底板裂隙带发育规律研究

基于友众煤矿多煤层复合采动顶底板裂隙发育情况,分别采用理论计算、数值模拟和钻孔实测等方法进行研究,计算统计出150202工作面顶板垮落带发育高度分别为40.11~63.09 m、50.2 m、54~57 m,3种方式结果变化范围基本一致。结合矿井地质条件和研究结果可知,15号下煤层采动裂隙带在无构造区域内不会导通上覆3号、6号含水层,在贯穿性断层或陷落柱赋存区域内存在联通导水的可能性。因此,煤矿制定“物探先行、钻探验证、查清构造、上防下采”的防治水原则,为相关类型矿井生产提供依据。

对接接头焊趾应力集中有限元分析

研究焊缝几何参数对应力集中的影响,对于提高焊接结构疲劳强度有重要的意义。本文采用有限元方法,计算了双侧对称加强高和单侧加强高的对接接头焊趾处的应力集中系数,分析了几个主要参数,包括焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径和板厚对于应力集中系数的影响,研究了焊趾处应力集中沿板厚方向的变化情况,在分析大量计算结果的基础上给出了估算两种形式的对接接头应力集中系数的经验公式。结果表明,减小焊趾倾角,增大过渡圆弧半径,可以减缓焊趾处截面形状的变化,改善焊趾处的应力集中;板厚的增加使得应力集中系数增大。并且单侧加强高的对接接头应力集中系数小于双侧对称加强高对接接头的,其减小幅度只与兹有关。

增强增韧聚合物基复合材料宏细观应力集中的分析与研究

利用均匀化方法与有限元法相结合,对增强增韧聚合物基复合材料宏观应力集中位置的细观应力集中进行了数值分析与模拟,得到了改性体的材料性能从柔性到刚性、且具有不同体积组份时复合材料的细观应力场,并显示了沿改性体圆弧界面的法向应力、环向应力、剪切应力和Mises应力集中系数的分布规律,定性分析了增强增韧聚合物基复合材料的破坏形式。

纤维布加固混凝土梁粘结剥离破坏分析

对纤维布加固混凝土梁发生粘结剥离破坏进行了理论分析,发现其破坏原因主要是界面间产生应力集中;对各种参数进行分析,得到了两种不同剥离破坏形式下的最大粘结剥离应力;通过对纤维布粘贴层数、长度以及粘结胶力学特性等关键要素的控制,可以有效地抑制粘结剥离破坏的发生.

地下洞室围岩应力的测量研究

介绍了在地下洞室不同方向的钻孔中，采用水力劈裂技术进行的原位地应力测量。结合广西全州天湖水电站，广州抽水蓄能电站和广西龙滩水电站的实测结果，分析研究了地下洞室围岩应力的分布状态及影响围岩应力分布的主要因素。

船体甲板和侧壁大开口应力集中及其加强形式

抽象出船体甲板和侧壁大开口应力分析的力学计算模型，并应用有限元程序，分析了船体中部甲板和舷侧结构在总纵弯曲条件下的应力分布，计算了船体甲板和侧壁大开口的应力集中系数，提出了多种加强措施，并计算了相应的加强效果。

膨胀式自应力灌浆卡箍压力测定方法

膨胀式自应力灌浆卡箍中膨胀水泥环施加于受损内管表面的压力对该类型卡箍的滑动承载力有决定性的作用,因此测量卡箍中膨胀水泥环产生的压力对研究该类型卡箍的性能十分重要。介绍卡箍试件养护期间直接测量水泥膨胀导致的受损内管变形应变的方法以及膨胀压力的计算方法,该方法能够很好的祛除温度及垂直于应变花表面法向压力对测量结果的影响,准确地测定水泥膨胀过程中内管不同位置的应变变化。同时介绍通过测量卡箍螺栓的伸长间接测量膨胀水泥环对损伤内管表面平均压力的方法。试验表明在水泥浆中掺入FEA膨胀剂能够在灌浆环与受损内管表面间快速产生较大的径向压力,提高卡箍的滑动承载力。

多级泵轴断裂分析

针对某化工企业引进的国外多级高压烃泵主轴发生断裂事故,结合该轴材料和断口形貌,运用机械可靠性设计原理和方法进行了计算和分析,以探寻其断裂的主要原因.计算分析结果与实际运行表明,该泵选型扬程过高,使泵轴的综合工作应力大,又存在局部应力集中,加之氯离子的腐蚀,因而轴的可靠性较低,导致发生疲劳失效而断裂.据此,文中提出了相应的改进措施.

应变电测的灰色建模方法

应力集中是工程实际中影响构件破坏的主要原因之一 ,其研究主要以实验为主 ,但由于种种限制 ,不能直接测得应力集中处的最大应变或应力 ,必须由附近几个点的实验值去推算 ,这就需要提高对实验数据的处理精度 对三种应力集中试件进行应变电测实验 ,并将灰色系统方法理论中的GM(1 ,1 )模型应用于应力集中测试技术的数据处理 ,根据应力集中处附近的应变测试值 ,能方便地求出应力集中处的最大应变 把用灰色预测法所得结果与光弹解的结果相比较两者很相近 ,说明预测精度高 而且该方法使用简便 ,所需实验数据少 ,可以节省大量的人力、财力 。

相同喷丸强度条件下喷丸强化效果的数值模拟研究

目的优化喷丸工艺参数的匹配方式,进一步提升喷丸强化效果。方法采用预定义场和基于移动矢量的快速建模方法,实现了受喷构件表面100%表面覆盖率的喷丸模拟,并借助三维喷丸有限元模型研究了不同喷丸工艺参数匹配方式对受喷构件表面粗糙度、弹丸撞击时的能量转变方式的影响。结果当喷丸强度均为0.35 mmN时,四种喷丸工艺参数匹配方式对应的表面粗糙度分别为3.156、2.760、2.249、2.081μm,应力集中系数分别为1.205、1.142、1.103、1.071,动能消耗率分别为89.94%、85.53%、82.86%、80.04%,应变能转化率分别为7.99%、9.67%、11.82%、14.29%。结论与其他喷丸工艺参数匹配方式相比,所用喷丸工艺参数中弹丸直径愈大、喷射速度愈低,对应受喷构件表面粗糙度和应力集中系数愈小,有利于降低喷丸强化效果的削弱程度。在弹丸撞击初始动能大致相当的情况下,尽管"大弹丸直径+低喷射速度"参数条件下对应的动能消耗率较低,但应变能转化率较高,撞击过程中摩擦耗散能较少,有利于大塑性应变和残余压应力的产生,可获得较好的喷丸强化效果。

热处理制度对42CrMo钢缺口拉伸性能的影响

通过拉伸试验研究了４２ＣｒＭｏ钢热处理制度对光滑试样和缺口试样拉伸性能的影响。结果表明：８５０℃淬火后，５６０℃回火时，４２ＣｒＭｏ钢获得最好的强度和塑韧性配合；该钢具有缺口强化效应。

确定应力集中系数的解析应变测量方法

为确定构件应力集中处的应力集中系数,通过对构件简化后进行弹性分析,建立应力集中处的近似应变表达式。由于该表达式是在作了一些简化假设的基础上得到的,反映了应力集中处应力应变的基本变化情况,但不能完全反映实际构件的真实情况。因此可以用它构成应力集中处应变模型的骨架,而模型中的系数则可根据实测数据用最小二乘法等方法确定。这样所得到的应变模型既反映了实际构件各种因素的综合影响,而确定系数所用的实测数据又不需太多。该文对带孔或槽的拉伸试件和带孔的圆轴试件应变测量数据进行了分析计算,结果表明这是一种较实用的方法。

芳纶纤维加固钢筋混凝土梁锚固长度的简化计算方法

根据芳纶纤维(Aramid Fiber Reinforced Plastic,简称AFRP)补强加固钢筋混凝土梁的粘结破坏的试验结果,分析AFRP加固钢筋混凝土抗弯构件粘结界面的剪应力的分布规律,即在纤维截断点处存在较高的应力集中,随着离截断点距离的增大剪应力分布逐渐趋于均匀。粘结锚固长度不足和过高的应力集中是造成AFRP加固钢筋混凝土构件早期破坏的主要原因。采用"齿"状块体力学计算模型和混凝土裂缝理论推导了AFRP加固钢筋混凝土梁所需要的有效锚固长度,并通过修正得出了AFRP加固钢筋混凝土受弯构件最小锚固长度的简化计算公式,提出了AFRP的容许应变值和避免AFRP早期破坏应采用的措施,可供AFRP加固工程设计和施工参考。

尾水调压室围岩变形原因分析及加固措施研究

猴子岩水电站厂区处于高-极高地应力区。其电站尾水调压室目前已开挖至中部,现场巡视发现尾调室上游拱肩出现了沿尾调室轴线方向扩展的混凝土喷层裂缝,而1号尾调室端墙和上游边墙则出现了高地应力条件下的岩体剥落、片帮现象。从监测资料和地质资料入手,通过与其他类似工程对比,并结合数值模拟计算和力学分析,指出产生上述破坏的原因主要是地应力偏压导致拱肩应力集中和边墙的水平卸荷与竖向加载所致。依据研究结论对现有支护强度进行了评价,并提出了以提高围压为目的的增加预应力锚索的加固措施。

失配位错对Cu/Ni多层膜力学性能的影响

通过对Cu/Ni多层膜纳米压痕过程的二维分子动力学模拟,研究了失配位错对多层膜力学性能的影响。结果表明,失配位错网对滑移位错的阻碍作用使Cu/Ni多层膜得以强化,并且这种强化作用依赖于多层膜的调制波长(相邻两膜层的厚度之和)。当调制波长大于临界值λc时,失配位错的应力场随膜层厚度变化不大;当调制波长小于临界值λc时,失配位错的运动导致了界面处的应力集中,从而使多层膜的力学性能下降。为了优化多层膜的力学性能,临界调制波长要大于在单膜层内产生位错的深度。

预应力环箍加固烟囱的应用与测试

在钢筋混凝土烟囱裂缝加固工程中采用了无粘结钢绞线预应力环箍,对加固过程进行了现场测试,经预应力环箍加固后的烟囱筒壁中建立的环向压应力在环箍处最大,其值约-1.0 MPa,环向压应力衰减较快。在1.5 m处,已降至约-0.2 MPa。这种加固方法能有效地控制已有纵向裂缝的开展并能防止新的裂缝产生。

X80管道钢氢致附加应力的试验测定

X80管道钢在空气中拉伸至塑性变形大于1％后卸载,充氢至饱和再空拉,其屈服应力小于卸载前的流变应力,该差值就是氢引起的附加应力。试验表明,氢致附加应力随氢浓度的升高而线性升高。氢致附加应力能协助外应力促进塑性变形。