TiNiNb形状记忆合金管接头径向压应力的模拟计算

形状记忆合金管接头与被接管接触面上压应力研究对其工程应用具有重要价值。利用弹塑性理论对TiNiNb管接头连接过程应力进行分析,建立了力学模型,对径向压应力随温度变化情况进行了模拟计算。计算分析了管接头厚度、内径值和配合间隙对径向压应力的影响,计算分析表明材料膨胀系数对紧固力有明显影响。实验测试值与该力学模型模拟计算值比较吻合,该力学模型能较好的模拟管接头的力学行为。

全井筒固井储气井应力分析及施工工艺

建立了全井筒固井储气井的受力模型,计算了水泥环与井筒界面之间的径向压应力、摩擦力、埋地部分井筒的应力和应变以及固定水泥环的地层有效深度。根据计算结果,探讨了目前主要采用的2种固井工艺,给出了保障安全的固井工艺,为储气井的设计和施工提供了理论依据。

柔性基层沥青路面弯沉和路基设计指标分析

结合中国的实际情况,提出了控制柔性基层沥青路面基层永久变形和路面车辙的设计指标。利用黏弹性层状体系美国计算程序KENPAVE进行了力学参数分析。通过1STOPT软件统计回归,建立了路面理论弯沉值与土基顶面压应变和半刚性基层顶面径向压应力之间的回归公式;根据中国2006年规范的弯沉值设计公式进行推导,建立了高等级公路土基顶面压应变和半刚性基层顶面径向压应力的设计方程,并通过相关系数检验表进行比较,论证了所建立的柔性基层设计方程的可信性。

高速永磁电机转子碳纤维护套的缠绕张力计算研究

表贴式高速永磁电机转子的永磁体不能承受高速旋转时产生的离心力,为此研究了一种特殊的大张力环向缠绕碳纤维护套,由于缠绕时张力的施加,这种碳纤维护套会在永磁体外表面形成一定的预压力,从而保护永磁体在高速旋转时不被离心力破坏。基于弹性力学相关理论,提出了计算缠绕张力作用下纤维层应力分布及其对永磁体预压力的方法。通过不同张力缠绕实验确定碳纤维缠绕工艺极限张力,以此为基础,分别采用解析法和有限元法计算了不同张力制度下的纤维层剩余应力,并在大张力缠绕电机转子实验中测试了纤维层提供的预压力。结果表明,解析法能较为准确地预测出碳纤维缠绕层的应力分布情况及其对永磁体的压紧力,且解析结果和有限元的误差很小,和实验测试结果的误差在可接受范围之内,所提出的大张力环向缠绕碳纤维护套可以满足永磁电机转子高速旋转的要求。