风力发电机塔筒筒节焊接应力集中因数分析

采用热点应力法对风力发电机塔筒筒节的焊接应力集中因数进行分析,得到焊接应力集中因数随板厚、板厚差、外径的变化规律。通过分析确认,将板厚差从14 mm增大到20 mm,可以减小风力发电机塔筒的质量,并且不会降低风力发电机塔筒的疲劳强度设计等级。分析结果可以为减小风力发电机塔筒质量提供参考。

抽油杆方凸过渡段缺陷应力集中因数和容限

抽油杆方凸过渡段部位在制造和使用中经常会出现引发断裂的各种缺陷，影响抽油杆的正常使用。在常出现缺陷的部位建立了横向凹槽、中间凹坑和边棱凹坑三组有代表性的缺陷模型，利用有关文献给出的平面模型的有限元法计算结果以及平面模型与轴对称模型间的模型比因数和凸缘影响因数等，求得方凸过渡段的最危险部位三组不同缺陷模型应力集中因数表达式，用三维趋势面描绘了应力集中因数的变化规律，求得缺陷容限方程，绘制了典型的容限图，为有缺陷杆的修复使用和判废提供了理论依据。

基于数值分析的应力集中因数公式研究

在连接处的边缘地区,会产生应力集中现象,这种应力数值比较大,具有破坏性。因此,应用ANSYS软件对两端均匀受拉含圆孔有限大方板进行应力分析。首先考察宽径比、网格划分密度、施加载荷以及孔的尺寸对应力集中因数的影响,发现应力集中因数只与方板的宽径比有关;然后采用最小二乘法,拟合得到计算应力集中因数的公式;最后,我们对该公式进行验证,发现误差较小,基本可以满足工程需要。

大型风力发电机组塔顶法兰应力集中因数的有限元分析

塔顶法兰疲劳强度和寿命对大型风力发电机的安全运行有重要影响,法兰关键部位应力集中因数则是影响法兰疲劳强度的关键因素。基于大型风力发电机组塔顶法兰受力理论,结合有限元分析方法,对某大型风力发电机组塔架塔顶法兰应力集中因数进行分析,为实际工程提供指导。

界面脱胶圆衬砌对出平面动力的响应

采用Green函数法研究含有界面和半圆形脱胶衬砌的全空间对任意角度入射的出平面波的动力响应。将整个空间分为含有半圆形凸起的圆形衬砌的下半部分和含半圆形孔洞的上半部分,并给出在各自水平表面上任意位置施加与时间谐和的出平面线源荷载时上下半空间产生的位移场。取两个位移函数作为Green函数,在界面处应用连续性条件对上下半空间实施"契合",并通过边界条件构造半圆形脱胶,求解全空间在承受出平面动载荷时各部分应力和位移的表达式。弹性衬砌周边及脱胶结构周边的动应力集中因数的数值结果表明,入射波参数及介质参数对动应力集中因数是有影响的。

钻杆开孔后剩余强度研究

为了对开孔后的钻杆进行剩余强度分析,运用有限元分析法对开孔后钻杆承受内压作用时的强度进行计算。建模时以API内加厚钻杆为研究对象,约束钻杆两边的轴向位移为0。在ABAQUS有限元分析软件环境下建立分析数据库,导入钻杆开孔后的三维实体模型,建立了有限元模型分析数据库。分析结果表明,钻杆开孔后,在内管壁施加的均布压力作用下,最大应力发生在开孔边缘的轴向位置附近,且随着开孔直径的增大,最大Mises应力也增大;在钻杆厚度一定的情况下,随着开孔直径的减小,应力集中因数逐渐减小,且趋近于恒定值;在相同的开孔直径下,钻杆直径越大,应力集中因数越大。