钢管脐带缆扭转平衡设计

钢管脐带缆包含多种螺旋缠绕的功能单元,其在外力载荷下会发生相对运动,而且钢管的刚度较大对扭转平衡有重要影响,因此,相对于普通电缆,钢管脐带缆在扭转平衡设计时更加困难。根据扭转平衡理论公式,采用控制变量法,以第二层铠装钢丝的绞合角度为变量进行扭转平衡设计。首先建立脐带缆缆芯有限元模型,对其施加拉伸载荷,结果显示缆芯出现了扭转,这证明不能将脐带缆缆芯视为一实心圆柱。其次建立不同绞合角度的脐带缆有限元模型,设置各功能单元的材料属性和摩擦系数,分析模型在拉伸载荷下的扭转角度,并将相同拉伸载荷下的扭转角度拟合为直线,从而得到钢管脐带缆在扭转平衡状态时的最优绞合角度。最后,采用试验方法对实物钢管脐带缆进行扭转平衡测试,测试结果显示在拉伸载荷下脐带缆单位长度扭转角度十分微小,这表明缆是扭转平衡的。因此验证了使用的有限元方法在钢管脐带缆扭转平衡设计中的有效性。

钢筋混凝土结构构件协调扭转的设计方法——《混凝土结构设计规范》(GB50010)受扭专题背景介绍(三)

钢筋混凝土超静定结构在弯剪扭共同作用下的构件 ,在设计时采用对支座固端扭矩进行调幅的协调扭转的设计方法 ,使设计能够取得较好的经济效益。我国规范GB5 0 0 1 0— 2 0 0 2首次增加了这方面内容。在试验分析的基础上 ,对考虑协调扭转设计的框架边梁提出了弹性扭矩的估算方法 ,对扭矩的调幅系数的取值作了理论分析 ,并提出考虑协调扭转的具体设计和应用方法 ,为我国修订规范GB5 0 0 1 0— 2 0 0

浮式风电用动态海缆初步结构设计分析

动态海缆是浮式风电开发中的重要装备,担负着传输电力与信号的任务,动态海缆与静态海缆运行环境差别很大,其结构形式具有明显的差异。根据动态海缆抗环境载荷的能力要求以及海缆安全输电的需要,基于现有静态海缆结构对动态海缆的导体、绝缘、护套、铠装进行功能分析与结构设计。为应对动态海缆所负拉弯与扭转载荷,提出湿式绝缘结构与偶数层铠装设计,并且不同于静态海缆由聚丙烯(PP)构成的内外衬层,动态海缆采用内外护套结构形式,为浮式风电用动态海缆的设计提供一定的参考。

Torsional vibration analysis of lathe spindle system with unbalanced workpiece

For the purpose of analyzing the torsional vibration caused by the gravitational unbalance torque arisen in a spindle system when it is machining heavy work piece,a 10-DOF lumped parameter model was made for the machine tool spindle system with geared transmission.By using the elementary method and Runge-Kutta method in Matlab,the eigenvalue problem was solved and the pure torsional vibration responses were obtained and examined.The results show that the spindle system cannot operate in the desired constant rotating speed as far as the gravitational unbalance torque is engaged,so it may cause bad effect on machining accuracy.And the torsional vibration increases infinitely near the resonant frequencies,so the spindle system cannot operate normally during these spindle speed ranges.