锚索预应力在岩体内引起的应变状态模型试验研究

介绍锚索预应力在岩体内引起的应变状态模型试验研究成果 ,其中包括由锚索预应力引起的岩体轴向应变沿锚索轴线分布状态 ,岩体表面及断层面上岩体法向应变分布状态 ,岩体内部不同深度上岩体轴向应变沿水平方向分布状态等。上述成果对正确分析预锚加固作用机理和进行合理锚固工程设计具有重要指导意义。

三角胶带传动动态应力应变测定的研究

三角胶带动态应力应变的试验装置和测量,目前,只能测定带速在2.5米/秒以下(转速最高为350转/分)的传动,与实际中一般应用5米/秒以上的情况尚有距离。本文为提高带速,新设计了简便易行的试验装置。其试验带速达7.5米/秒(转速为1000转/分),甚至可达更高速度。同时,自行设计了专用的测量电路,满足了本试验的需要。文中首次把大应变量金属丝应变片应用于三角胶带测试。由于试验带速的提高,满足了三角胶带实际工作要求,有助于深入研究带的疲劳强度和寿命。

连续油管滚筒多层缠绕力学分析与试验研究

为了研究多层连续油管缠绕工况下滚筒的受力特性,通过理论分析得到滚筒筒身径向力、滚筒辐板轴向力及多层缠绕系数的计算方法。以某型号连续油管运输滚筒为例,计算得到相关力学参数。通过有限元仿真及应力-应变测试,对理论计算方法进行验证。结果表明:仿真与试验结果趋于一致,验证了理论计算方法的合理性;连续油管滚筒筒身所受径向力随缠绕层数的增加而增大,但增幅逐渐趋缓;滚筒辐板所受轴向力随缠绕层数的增加而增大,且二者呈近似的线性关系。为了提高工程计算的效率,将多层缠绕系数应用于工程简化计算中,为设计满足复杂工况的滚筒提供可靠的技术手段。

海洋平台塔型井架结构强度计算与试验分析

以某7 000 m海洋钻机为例,根据相关规范设计塔型井架结构,为验证井架结构的可靠性,采用专业结构分析软件SAFI对井架结构进行强度分析,对井架在出厂前进行最大静钩载试验,试验采用应力应变试验方法对主要构件进行应力应变测试,有限元分析结果和应力测试结果表明井架结构能满足强度、刚度和稳定性的要求,井架结构设计合理、强度可靠。

高围压高水压条件下大理岩断口微观机理分析与试验研究

为了探讨高围压高水压对大理岩变形、强度、脆–塑转化特性及破坏断裂损伤劣化的影响,取锦屏二级水电站引水隧洞大理岩分别进行高水压、高围压、低围压作用下全应力–应变过程三轴压缩对比试验,然后,对大理岩破坏断裂断口进行微观电镜扫描试验,分析不同工况条件下大理岩断口微观形貌特征。试验结果表明,在低围压作用下莫尔强度包络线近似为线性的,在高围压作用下莫尔强度包络线是非线性的。高水压力的存在抑制岩石脆性向塑性的发展,降低岩石的强度,同时对软化区裂纹的扩展、贯通起到加剧作用。通过微观数字图像试验分析发现,高围压条件下大理岩断口裂纹长度小、密度大、分布相对均匀,给出高水压高围压作用下岩石破裂产生的微观损伤力学机理,为进一步分析高围压高内外水压条件下非圆形洞室围岩失稳破坏机理提供了可靠的试验依据。

深部下组煤底板软硬岩石阻渗性试验及其耦合特征

为了探讨济北矿区下组煤底板阻水能力,对采动底板下部起主要阻水层位的软硬岩石阻水能力进行了伺服渗透试验研究,系统分析了软硬2种岩样变形破坏过程中应力、渗透率随应变全程变化关系和渗透率与应力耦合特征。试验结果表明:直接底板泥岩及其下部的灰岩在围压和水压作用下的渗透率—应变曲线、应力—应变曲线具有阶段性,峰前和峰后变化存在显著差异性;2种岩石峰前的渗透率与应力耦合结果表明软硬岩石均具有整体相似的变化规律,基本呈3次多项式关系,并得出渗透率随应力变化的1个重要特征拐点,由此可以界定出岩块破坏前后的屈服抗渗强度。

输电线路导线分层力学特性仿真及试验研究

为准确评估输电线路导线分层力学特性,以钢芯铝绞线LGJ240/30型导线为研究对象,考虑张拉荷载下各层股线的轴向应变、轴向扭矩、层间挤压力,提出了输电导线分层张力、应力、应变的精细化计算方法;根据导线实际绞制状态建立有限元分层实体模型,考虑实际导线的层间接触状态,通过建立刚性点连接刚性面的方法施加轴向张拉荷载,模拟运行张力作用下导线各层间的应力分布规律;选取与有限元仿真长度、型号相同的导线进行了分层应力-应变测试试验,根据应力-应变测试试验原理进行了测量。结果表明:张力为额定拉断力的25%时,第三层铝股线最大应力为1992MPa,第四层铝股线最大应力为1652MPa;导线在承受张拉荷载作用时,两层钢股线承受主要张力,且各层钢股线、铝股线轴向应力变化呈由内至外逐渐变小的趋势。

20g钢在单乙醇胺富液中应力腐蚀敏感性研究

通过慢应变速率应力腐蚀试验 ,研究了 2 0g钢在单乙醇胺富液中的应力腐蚀行为 ,结果表明 :2 0g在单乙醇胺富液中 ,对应力腐蚀敏感性不大 ;高温时 (85℃ )敏感性指数比常温时高 ,最大F(ψ) =13.3% ,F(A) =30 .2 % ,F(δ) =4 3.6 %。

C4混合液对钢制容器材料的应力腐蚀敏感性研究

研究了C4混合液对钢制压力容器常用材料Q345R、HP295、20#的应力腐蚀敏感性,通过进行慢应力应变腐蚀试验研究,显示在C4混合液中三种材料试样的应力腐蚀敏感性指数远小于25%,没有明显的应力腐蚀倾向。

奥陶系灰岩卸荷力学特性试验研究

岩石在卸荷状态下的力学特性与其在加载状态下有着明显区别,对奥陶系灰岩进行了常规三轴与卸荷三轴的对比试验分析。试验结果表明,卸荷状态下岩石的变形以侧向变形为主,且扩容显著;卸荷状态下岩样没有出现明显的塑性阶段,峰后出现了明显的应力跌落,表明灰岩的脆性特征在卸荷状态下相对明显。相对于加载,卸荷岩石的黏聚力c和内摩擦角ψ均有所减小;卸荷状态下峰值抗压强度和残余抗压强度明显减小,并且随围压增加其减小的幅度也减小。

自升式井架计算分析及拉力试验

基于海洋平台自身的空间范围,自升式井架已成为海洋钻井平台最常用的一种井架。此类井架主要是以液压绞车为动力源,通过底段的滑轮系统进行起升。通过对自升式井架特点的介绍,确立井架在最大钩载(4500 k N)的工况下,采用SAFI 6.5.1.2结构计算软件对LF13-2井架结构进行建模、施加约束、定义载荷,进行计算分析,最终获得各个受力单元的ULS值,用于校核整个井架的强度。此外,对井架进行了静态应变-应力试验,得到相对应的抗压和抗弯比率来验证SAFI软件计算的结果。经分析校核,SAFI理论计算结果与试验结果一致,满足实际承载要求。

2000 kN微机控制电液伺服卧式拉力试验机改造

通过对2000 kN微机控制电液伺服卧式拉力试验机进行有效工作空间、传感器、引伸计和位移数据采集仪、测控软件的技术改造,使试验机不仅可以满足圆线同心绞架空导线应力—应变试验要求,还可以进行金属材料、钢绞线、钢丝绳的拉伸试验,扩展了试验机的使用功能。

预应力空心板桥荷载实验研究

通过对预应力空心板梁的荷载试验，详细介绍了预应力空心板构件试验内容，对该构件的承载力、刚度和裂缝进行了综合评定和分析，从而确保桥梁结构安全。

应用模型修正方法的印制电路板参数识别

基于模态试验数据和模型修正方法,研究了印制电路板物理参数识别方法。印制电路板的动态特性对电子设备可靠性有重要影响,即使铺层相同的印制电路板因电路分布不同,其弹性模量、泊松比差异也较大。因此,为了获得更加精确的有限元模型,需识别印制电路板的主要物理参数。以航天使用的某种印制电路板为例,分别采用基于灵敏度分析和基于响应面方法的模型修正方法对印制电路板的物理参数进行识别。两种方法识别的弹性模量、泊松比基本一致,计算和试验的振型相关系数接近1,且修正后有限元模型计算应变值与试验应变值在载荷较小时基本一致,表明识别结果比较准确。结果表明,基于模态试验数据和模型修正相结合的参数识别方法合理有效,可用于工程中印制电路板物理参数识别。

钢纤维增强粉煤灰自密实混凝土力学性能

采用粉煤灰取代40%水泥来制备粉煤灰自密实混凝土(SCC),研究其工作性、基本力学性能和轴压变形性能随钢纤维体积分数的变化规律.结果表明:粉煤灰SCC的工作性随钢纤维体积分数的增加而降低,当钢纤维体积分数大于0.75%时,粉煤灰SCC的工作性降幅最大;钢纤维体积分数对粉煤灰SCC抗压强度的影响不明显,但能够显著改善其劈裂抗拉强度和抗折强度,当钢纤维体积分数为1.00%时,劈裂抗拉强度和抗折强度较未掺钢纤维粉煤灰SCC分别提高了14%、12%;钢纤维能够显著改善粉煤灰SCC的轴压变形能力,当钢纤维体积分数为0.50%时,其极限应力、峰值应变、应变能和相对韧性与未掺钢纤维粉煤灰SCC相比,分别提高了3%、35%、53%和49%.

进口Y型料浆阀的国产化

氧化铝生产过程比较复杂,任何一个环节出了问题,都会影响氧化铝生产的正常进行。阀门作为通用机械设备在氧化铝行业中应用非常广泛。由于氧化铝料浆固含高、颗粒硬、碱腐蚀强、温度高、压力大,情况比较特殊,所以目前普遍使用的闸板阀和截止阀经常出现启闭不灵活、闸板和阀轴容易被物料结死、阀瓣阀座容易被冲蚀磨损等故障,使用寿命短,密封不严,检修频繁,给正常生产和检修带来一系列困难。

某乘用车油箱的结构强度研究

目前金属油箱因为其技术成熟,结构简单的特点,在汽车领域中广泛应用。在对乘用车油箱的设计过程中,应用有限元技术对油箱进行结构强度分析,主要考虑油箱在半箱油时,车辆行驶颠簸产生的冲击力来校核其强度。按保守强度设计要求,结合企业设计经验,取3倍半箱油重量作用时的静态强度来校核其颠簸产生的冲击力。同时对油箱关键点进行应力应变电测试验,将实验结果与有限元分析计算相结合,探索出适合油箱结构强度设计的理论与实践相结合的方法。

移动式空压机车架的有限元析分析及结构改进

车架作为移动式空压机的主要承载部件,其结构强度对空压机使用性能有很大的影响。在某移动式空压机车架结构设计时,最关心的问题之一是车架被吊起时的结构强度是否满足要求。按企业标准,应用有限元分析手段,对移动式空压机车架建立有限元模型,并在起吊工况下对其进行结构强度分析。结合应力应变电测试验,将有限元分析数据与电测试验数据进行对比,找出车架结构的薄弱环节,并加以改进。力图找到一个能有效节约移动式空压机车架开发设计成本的方法和手段。

移动式空压机车架结构改进

根据以往移动式空压机车架在起吊时容易出现结构断裂问题,在针对某移动式空气压缩机车架的结构设计中,应用有限元分析方法,对车架起吊工况进行结构强度分析,找出车架结构薄弱部位;对车架薄弱部位进行应力应变电测试验,并与有限元分析结果对比;针对薄弱环节,对车架结构提出2套改进方案并对改进后的车架进行相同工况的有限元分析与对比,选择最优方案改进车架结构。

某重型商用车油箱转换阀支架断裂分析与改进

针对某重型商用车油箱转换阀支架断裂问题,从模态和应力应变角度进行综合分析,通过模态仿真和试验获得了支架的振动频率为28.6 Hz和63.9 Hz及其各频率下的振型,应力应变仿真和试验证实了支架在28.6 Hz频率处其Y向与Z向均出现峰值,且其应力应变值大于材料屈服强度。由此可知,支架在28.6 Hz处的频率与车辆怠速频率共振导致断裂。随后对支架结构和尺寸进行优化,使支架避开共振区而解决了该问题。