冻土地温数据处理的应力加权方法研究

随着全球气候的变暖,中国多年冻土处于明显的升温过程,使得冻土对温度变化更加敏感,冻土地区工程建筑的稳定性受到很大威胁,为了更准确的描述在附加应力影响下的地温与冻土变形之间的关系,将附加应力随深度传递的衰减特性考虑在内,提出了一种应力加权平均的冻土地温数据处理方法。以多年冻土区现场长期荷载试验为例,对比说明不同地温数据处理方法结果以及地温和沉降变形的对应关系,结果表明,提出的方法得到的等效地温兼顾了基底以下温度以及附加应力的影响,避免了温度变化向深层传递滞后产生的影响,同时考虑了附加应力在不同深度的权重,较其他方法与沉降变形变化对应关系更加明显。提出的冻土地温数据处理方法在适用条件下较惯用方法更加合理,能较准确的描述地温与冻土变形之间的关系。

推土机底盘的推树机机架力学性能优化

以推土机底盘的推树机机械装置和机架为研究对象,采用理论计算与动态仿真相结合的方法对其力学性能进行了分析.在此基础上,建立了推树机顶推梁和机架结构的力学分析数学模型,并借助Matlab软件,加权应力最小的方法,对提升油缸与推土铲的铰点位置进行了优化,以提高机架抗疲劳强度.优化后,较大程度减小了机架所受应力极值,提高了机架梁安全因数.

顶板与纵肋接头处焊趾与焊根疲劳开裂的对比研究

借助加权峰值应力法和缺口应力法对顶板与纵肋接头处焊趾与焊根的疲劳强度进行了对比研究。通过加权峰值应力法的计算,得到一般工况下焊根与焊趾的峰值应力幅之比约为0.64~0.92;利用缺口应力法对U型和锁孔型两种模拟焊根形式分别进行计算,获得焊根与焊趾的名义应力比,即U型焊根形式下为1.18~1.23,锁孔型焊根形式下为0.7~0.85;根据加权峰值法的结果,摒弃了将焊根模拟成U型的做法。结果表明:焊根与焊趾的荷载效应比大于两者名义应力比;一般焊接工况下,焊根比焊趾更容易疲劳开裂。

X形圆钢管相贯节点焊缝断裂预测及承载力分析

为了验证应力加权损伤模型(SWDM)对相贯节点在单调荷载作用下延性断裂预测的适用性,对正交设计的23个X形圆钢管相贯节点进行有限元分析。应用空穴扩张模型(VGM)和SWDM,得到了荷载和断裂点损伤度曲线,通过洛德角参数的变化,分析了断裂点的应力状态,对比了VGM和SWDM预测结果;运用ABAQUS子程序模拟了焊缝破坏过程,分析了节点几何参数对焊缝承载力的影响。结果表明:SWDM预测的断裂荷载要低于VGM,断裂点的应力状态是由轴对称拉伸或压缩状态向平面应变状态的趋势变化,通过引入洛德角参数,SWDM能准确地模拟节点在不同应力状态下的损伤累积,预测精度高于VGM,适用性更好;焊缝的开裂始于鞍点处,并迅速向冠点发展,导致节点破坏;节点支主管壁厚一定时,支主管外径比和主管径厚比越大,焊缝承载力越低;《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中焊缝承载力计算公式未考虑焊缝受力不均匀的影响,计算结果会出现偏不安全的情况。