深层页岩油气用抗非均质载荷套管开发和性能评价

针对深层页岩油和页岩气开采特点及服役条件,开发出BG125HC高强度抗非均质载荷套管,并对其力学性能进行了测试。结果表明,BG125HC高强度抗非均质载荷套管冲击功不小于名义屈服强度值的10%(Akv≥YS_(min)/10),150℃下屈服强度降低5.9%;压溃强度超出API标准要求37%;抗剪切变形能力较Q125钢级套管提高17%。BG125HC高强度抗非均质载荷套管适用于深层页岩油和页岩气资源规模开发。

均布载荷作用下正交异性组合简支梁的弹性理论和数值研究

正交异性材料组合简支梁可以发挥由一种材料组合而成的单根梁所无法比拟的优势。文章采用弹性力学中的半逆解法,首先,基于弹性力学的基础假设,推导出了在均布载荷作用下正交异性组合简支梁的应力分析解析式。然后,运用ANSYS软件进行模型的数值模拟。将ANSYS模拟得到的结果与理论解析解的求解计算结果进行比较,进一步佐证理论解析解的可行性和准确性。最后,根据所研究的内容和结果对未来的研究方向进行展望,并对实际工程中的应用提出了一些比较合理的建议。

非均布载荷作用下矩形板失稳的计算方法研究

为了快速准确求解计算加劲箱梁腹板结构中局部矩形板的屈曲承载力,基于微分求积方法获取非均布载荷作用下矩形板的屈曲承载能力,对传统计算方法中的经验设计公式进行了修正。首先,推导了非均布载荷作用下简支矩形板无量纲屈曲控制微分方程的微分求积计算格式,经与文献解对比验证了微分求积数值解的精确性;其次,建立了包含非均布载荷系数与边长比的参数分析案例矩阵,并给出了传统计算方法解与数值解之间的相对误差值,找出相对误差较大的边长比参数区间;同时,通过离散系数分析评价了不同边长比对应屈曲失稳系数之间的离散程度,找出离散系数小时所对应的非均布载荷参数区间;最后,针对离散系数小时所对应的非均布载荷参数区间,选取边长比参数区间对应所有屈曲失稳系数中的最小值,拟合提出了非均布载荷系数与屈曲失稳系数最小值之间的修正计算方法,并将修正计算方法解、传统计算方法解与数值解进行对比分析验证。研究结果表明:提出的微分求积法数值分析模型求解精度高;以拉为主的非均布载荷系数,传统计算方法解与数值解之间相对误差区间为[-26.65%,-88.99%],不同边长比对应屈曲失稳载荷之间的离散系数区间为[0.18, 0.767]×10^(-3),拟合修正计算方法时可忽略边长比变化对屈曲失稳载荷的影响;修正计算方法解与数值解之间吻合度较好。

5100 m车道客滚船均布设计载荷工况计算

以意大利船级社船体结构规范为基础,结合5100 m车道客滚船实际项目的设计经验,对比客滚船的各种均布设计载荷(Uniform Design Load,UDL)的计算方法,校核UDL设计载荷与轴载荷的匹配情况。针对UDL大于实际装载载荷的情况,对比基于轴载荷的舱段分析与全船UDL工况分析,给出一套UDL同步移动区域的计算方法,将增加结构重量带来的不利影响降至最低。

均布载荷辗压重组木坯料的强度准则建立初探

采用横观各向同性假设,对均布载荷辗压方式下,重组木网状坯料的形成静力学强度准则进行了初步探讨。重组木的坯料要求将间伐材等沿径向与切向压溃,而纵向纤维不断。因此,必须准确地确定加压数值。本文以复合材料力学建立判据,其分析结果将高于传统木材力学的分析方法。

减振装置节流阀片均布载荷变形解析计算

提出环形阀片受相关载荷作用时挠曲变形量的一种研究方法。建立阀片的物理模型,利用薄板变形微分方程以及内外径处的边界条件推导环形阀片受均布载荷作用时的挠曲变形解析式,整理得出了便于理论分析和工程应用的表达形式。与现有技术中环形薄板近似解对比验证了公式的正确性及其优越性,研究了不同载荷以及节流阀片相关结构参数和材料特性对其任意半径处变形量的影响规律。得出的解析式和结论为减振装置阻尼阀的精确设计提供了依据。

均布载荷下两邻边固定、一边简支、一边自由的矩形板的弯曲

用广义简支边概念和叠加法给出均布载荷下两邻边固定、一边简支、一边自由矩形板的精确解· 对正方形板自由边的挠度和固定边的弯矩进行了数字计算·

非均布载荷下套管强度问题研究

由于API规定的套管强度是均布载荷下的套管强度 ,因而在非均布载荷下套管强度要发生变化。解决非均布载荷下套管强度问题需要从两个方面入手 ,即套管强度的变化规律和套管强度的计算方法。文中举例说明应用方法。

非均布地震载荷作用下土坡的稳定性

本文利用拟静力概念,根据塑性极限平衡原理,结合变分法,确定了地震条件下土坡的屈服加速度系数К_y;根据数值计算结果,探讨了地震载荷沿坡高的非均匀分布、水平与竖向地震载荷的共同作用、土粘结力沿深深度的非均匀变化、各种坡面坡面载荷、坡面几何特征等因素对土坡极限抗震能力的影响;建议采用所提出的土坡稳定包络图并配合某种分离位移量计算方法以综合评价堤坝的地震稳定性.

均布载荷作用下带边缘大波纹膜片的非线性弯曲

采用轴对称旋转壳体的简化Reissner方程,研究了在均布载荷作用下具有硬中心的带边缘大波纹膜片的非线性弯曲问题.应用积分方程方法,获得了具有夹紧固定和滑动固定两种外边界的膜片的特征关系,即荷载-中心挠度曲线.作为算例,给出了夹紧固定膜片中的应力分布.

不同厚度竹篾胶合板的均布载荷性能

以12、18mm2种厚度竹篾胶合板覆板的均布载荷性能为研究对象,考察了12mm竹篾胶合板用作轻型木结构房屋屋面板的均布载荷性能及18mm竹篾胶合板用作楼面板的均布载荷性能。结果表明:12mm竹篾胶合板在均布载荷作用下,其挠度为1.524mm,满足结构用胶合板覆板屋面板的挠度限值;18mm竹篾胶合板在均布载荷作用下,干态条件下挠度满足标准要求,而湿态重干条件下的挠度为2.509mm,不满足结构用胶合板覆板楼面板的挠度限值。

均布载荷作用下夹层圆板的非线性振动

给出了均布载荷作用下夹层圆板的大幅度振动方程· 按假设的时间模态导出了该问题的非线性耦合的代数和微分特征方程组,并利用修正迭代法求出了该方程组的近似解析解。

轴向压力和均布载荷作用下压杆的屈曲研究

采用摄动法研究了压杆在轴向压力和轴向均布载荷联合作用下的弹性屈曲问题,推导出了压杆弹性屈曲模态函数和屈曲载荷的特征方程,并讨论分析了轴向压力与轴向均布载荷对压杆弹性屈曲的影响。实例计算证明,摄动法计算的结果与Bessel函数法计算的结果相差较小。

碟形扁壳在均布载荷下的非线性稳定分析

本文对碟形扁壳的非线性稳定问题进行了分析．用修正迭代法得到了弹性特征的二次近似表达式，给出了一组算例，并讨论了参数β和k对稳定特性的影响．

均布载荷作用下弹性基础框架的变形与内力分析

采用"初参数法",对均布载荷作用下、四结点铰接的弹性基础框架的变形和内力分布进行了理论研究。假设框架由有限长弹性基础梁构成,根据结构对称性与载荷特点,找出了新的边界条件和平衡方程,采用对称解法得到了均布载荷作用下的任意长宽比情形下的弹性基础框架的变形与内力的分布函数。最后,计算了特殊情形"l=h"时的弹性基础框架弯曲变形,所得到的解可退化至"受均布载荷作用的两端固支的弹性基础梁",与已有的理论解相一致,证明了本文理论的正确性。

固支钢板在爆炸与均布载荷耦合作用下的破坏

为了研究局部爆炸载荷与均布载荷耦合作用下固支钢板的破坏效应,进行了局部爆炸载荷单独作用下固支钢板的破坏试验,通过建立有限元模型,对局部爆炸载荷单独作用下钢板的破坏进行模拟,验证了仿真模型的准确性,开展了单独局部爆炸载荷作用、单独均布载荷作用以及局部爆炸载荷和均布载荷耦合作用下固支钢板的破坏效应的研究;研究结果表明:局部爆炸载荷与均布载荷耦合作用下钢板会出现反向花瓣式破裂,且破坏程度更严重,造成的钢板破口直径是单独局部爆炸加载下破口直径的1.4~1.8倍。

非均布载荷下充填开采岩层连续弯曲移动力学模型

为了通过采空区充填控制顶板岩层连续弯曲移动,实现保护矿区生态,提出了充填开采覆岩移动"四带"划分:充填体压缩带、连续弯曲下沉带、关键层承载带和生态保护稳定带。试验研究了不同配比(2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1)矸石和粉煤灰的压缩力学特性,得出充填体的"应力-应变"关系近似呈抛物线关系。充填体压缩初期(0~2 MPa)快速变形,压缩后期(>6 MPa),变形量增长较缓慢,可知充填体初期捣实对岩层变形控制起重要作用。当矸石和粉煤灰配比为4∶1时,充填体抗压变形性能最好。分析了工作面后方应力降低和近似线性恢复的关键层承载保护机制。基于充填体压缩特性和工作面后方应力非均匀分布,建立了非均布载荷作用下充填顶板岩层连续弯曲力学模型,得出了充填开采顶板岩层连续弯曲变形的力学条件,实现对充填开采顶板连续弯曲移动的准确判定。数值模拟分析了不同充填率时上覆岩层移动规律,得知当充填率大于90%时,顶板岩层近似发生连续变形移动,且直接顶和地表最大下沉量的模拟结果与理论预测非常接近。

MY准则解线性和均布载荷下简支圆板的极限载荷

用平均屈服(MY)准则,对受线性和均布载荷共同作用下的简支圆板进行塑性极限分析,求得了2种载荷形式下极限载荷的解析解.两解析解均为圆板半径a,切向应力最大点半径r0以及极限弯矩的函数.第一种形式的计算结果与Tresca,Mises和TSS屈服准则预测的极限载荷比较表明,Tresca屈服准则预测极限载荷的下限,TSS屈服准则预测极限载荷的上限,MY准则预测的极限载荷居二者中间,并靠近Mises解.另外还讨论了圆板半径对切向应力最大点半径的影响规律.

金属简支圆板在边缘均布载荷作用下的塑性极限解

采用双剪统一屈服准则首次对金属类材料的简支圆板在边缘均布载荷作用下的塑性极限进行求解 ,得出相应的统一解形式。已有的Tresca准则、vonMises准则、双剪应力准则的解答是文中解答的特例或逼近。

轴向均布载荷下压杆稳定问题的DQ解

叙述了微分求积法(differential quadrature method)的一般方法,研究用微分求积法求解在均布 轴向载荷下细长杆的稳定问题.通过Newton-Raphson法求解非线性方程组,以及对问题进行线性假设后求 解广义特征值方程,得到了精度很高的后屈曲挠度数值和临界载荷数值.与解析解和其他近似解相比,微分求 积法具有较高的精度和简便性.