基于虚加刚性弹簧法的守口堡坝的有限元分析

基于虚加刚性弹簧法,结合山西守口堡坝实际工程,在已经建立的具有软化特性的胶凝砂砾石材料的本构关系模型的基础上确定模型需要的参数,对坝体进行有限元分析,得到坝体的应力与位移的等值线图.经有限元分析知,虚加刚性弹簧法的弹性模量大小对坝体的应力和位移影响不大,虚加不同的弹性模量的目的在于解决应力-应变曲线的软化问题.该成果可以为胶凝砂砾石坝体拟定合理的剖面提供依据.

空间刚性杆-弹簧组合结构轨道、姿态耦合动力学分析

以空间太阳帆塔在轨运行中遇到的强耦合动力学问题为研究背景,建立了空间刚性杆-弹簧组合结构轨道与姿态耦合问题的动力学模型,采用辛(几何)算法研究了其轨道与姿态耦合的动力学行为,研究结果可以从系统的能量保持情况间接得到验证.首先,基于变分原理,通过引入对偶变量将描述空间刚性杆-弹簧组合结构动力学行为的拉格朗日方程导入哈密尔顿体系,建立简化模型的正则控制方程;随后,采用辛龙格库塔方法模拟分析了地球非球摄动对轨道、姿态的影响及系统能量的数值偏差问题.数值模拟结果显示:随着初始姿态角速度增大,轨道半径的扰动增大,轨道与姿态之间的耦合效应加剧;带谐摄动对空间刚性杆-弹簧组合结构模型的轨道、姿态产生的影响比田谐摄动要高出至少两个数量级;同时辛龙格库塔方法能更好地快速模拟地球非球摄动影响下空间刚性杆-弹簧组合结构的动力学行为,并能够长时间保持系统的总能量,有望为超大空间结构实时反馈控制提供实时动力学响应结果.

柔性弹簧与刚性弹簧在DDA方法中的应用

块体系统不连续变形分析（DDA方法）是在假定的位移模式条件下，由位移变分法建立总体平衡方程式，通过施加或去掉块体界面则硬弹簧，满足块体间不开裂不嵌入的位移边界条件。本文此基础上，引入了柔性弹簧，讨论了柔性弹簧和刚性弹簧共同作用，使块体间的接触更真实或更符合物理特性。本文最后给出不同粘接力砌体梁的应力，应变情况和破坏过程，并与有限元结果进行比较，讨论了其合理性。

超贫胶结材料本构模型

针对胶凝材料含量大于30 kg/m3的超贫胶结材料应力应变曲线达到峰值后呈软化形态的问题,采用虚加刚性弹簧法,建立具有软化特性的超贫胶结材料的本构模型,确定了模型相应的参数,给出了该模型的一个应用实例,为超贫胶结材料的非线性分析奠定了基础。

拱坝-地基破坏的数值模型与溃坝仿真

本文使用刚体弹簧元模型来模拟拱坝 -地基这类非连续介质和连续介质组成的系统 ,对一个悬臂梁的位移场和应力场的计算并与有限元方法计算结果的对比表明 ,这种方法具有良好的精度 .应用这一模型对玛尔帕塞拱坝的溃坏进行了仿真 ,重现了拱坝的破坏过程 ,探讨了拱坝坝肩滑动失稳的原因 ,计算结果表明坝肩岩体裂隙和断层的强度不足是导致整个拱坝溃毁的关键因素 .

黄土状土应力-应变特征及本构模型的建立

工程上广泛采用的土体本构模型为双曲线形式,但双曲线模型只适合应力硬化型曲线而不适合应力软化型曲线。通过对应力软化型曲线形态特征及试验数据的分析,提出建立应力软化型应力-应变本构模型的虚加刚性弹簧法,即软化阶段的曲线叠加一定弹性模量的直线,形成的曲线形态基本符合双曲线模型,据此推导了应力软化型应力-应变本构模型及其切线模量的计算公式,以豫西地区重塑黄土状粉土三轴试验为例验证了该法的可行性。

氨罐螺杆冰机油温高的原因分析及处理措施

简述了氨罐螺杆冰机的运行原理,对正常运行期间油温持续上涨进行原因分析,针对其分析的原因提出相应的处理措施,以保证氨罐正常运行。

汽轮机前置泵电机轴承频繁损坏的事例分析

对600MW汽轮机前置泵电机运行温度高及电机轴承频繁烧毁的原因进行了详细分析,认为盲目的更换轴承来解决轴承损坏的问题是不科学的,提出了如何降低电机运行温度及延长电机轴承使用寿命的改进措施,改进后的电机运行7个月仍在安全运行中。

复杂路径规划的机构分区运动学拓扑构型设计

复杂路径规划的机构拓扑构型设计一直是行业的难题。目前,基于弹簧连接刚性块模型(Spring-connectedrigidblock mode,SBM)的拓扑优化算法,以功传递效率为目标函数,可以实现了多精度点路径拓扑构型设计反求。然而,传统SBM模型进行机构设计时,存在迭代结果构型不清晰、收敛速度低、复杂路径机构合成能力较差等问题。因此,在SBM模型的基础上提出了复杂路径规划的机构分区运动学拓扑构型设计方法。该方法首先对模型的弹簧刚度进行二值化判定,然后根据刚性块的运动情况以及约束度进行浮动块判定和刚度清理,最后再使用邻接矩阵图论的方法获得刚性块组的划分以及机构分区,从而实现大梯度变化复杂路径下对机构拓扑构型设计。通过实际的算例表明,面向复杂路径规划的机构分区运动学拓扑构型设计方法在保证路径精度的前提下,能显著提升计算效率与适应复杂路径规划的能力。

半刚性连接高层钢框架P-△效应分析的简化方法

介绍一个半刚性连接高层钢框架P-△效应分析的实用简化方法。以部分框架为分析子单元,用变刚度的转动弹簧模拟梁柱节点连接的半刚性,建立了考虑P-△效应的半刚性连接高层钢框架内力和位移计算的无迭代简化公式。算例表明,梁柱连接的半刚性确实降低了钢框架的抗剪刚度,明显增加了结构的水平位移和P-△效应,应当在高层钢框架的P-△效应分析中考虑半刚性连接的影响。该方法不仅简单实用,便于手算,而且精度较高,可供工程设计人员在半刚性连接高层钢框架设计时使用。影响半刚性连接高层钢框架P-△效应的主要因素是柱的抗剪刚度、梁与柱的线刚度之比、半刚性连接的类型和相应的连接刚度系数α值。