KZ-28型可控震源振动器平板性能有限元分析

可控震源已成为目前绿色勘探的主要装备,振动器平板是整个装备的核心部件之一,其结构与性能直接影响输出信号品质,是决定油气勘探质量的关键。为研究KZ-28型可控震源振动器平板在动载荷作用下的性能特性,根据有限元分析相关理论,建立振动器-大地模型,利用LS-DYNA软件采用振动器结构安全、平板与大地的互作用机理、平板变形、平板脱耦、平板与大地接触力、平板能量传递率这5个评价指标分析KZ-28型可控震源振动器平板性能。分析表明,平板在动载荷作用下存在弯曲变形,平板与大地的接触力分布很不均匀,并且平板与大地会发生脱耦。

基于有限元法的KZ-28型振动器平板结构优化与性能研究

可控震源已成为目前绿色油气勘探的主要装备,振动器是产生勘探激励信号的核心部件,而振动器平板的性能直接影响输出信号品质,进而影响油气勘探的精度。采用有限元动力学方法对KZ-28型可控震源振动器平板开展研究,得到原振动器平板存在中心位置变形较大、接触力分布不均匀的问题。通过对原振动器平板结构进行优化改进后,对比振动器平板结构优化前后分析结果,平板中心位置的最大变形减小了22.2%,等值线长短轴之比在上下周期分别减小了9.77%和24.40%,减小平板变形、提高接触力的均匀性,达到了改善信号品质,提高勘探质量的目的。

基于模糊综合评价法的可控震源振动器平板疲劳可靠性分析与优化

平板作为可控震源振动器的核心部件,其焊接部位的疲劳可靠性直接影响其自身的使用寿命和地震信号的激发品质。为了准确得到振动器平板焊接部位的疲劳可靠性,基于模糊综合评价法对其进行可靠性分析。首先,确定振动器平板疲劳可靠性影响因素的集合,并通过多位专家打分评估的方式建立影响因素的权重矩阵和评价矩阵,进而得到平板疲劳可靠性的模糊综合评价矩阵。然后,根据模糊综合评价结果,确定基于S—N曲线法和断裂力学法的平板疲劳可靠性分析模型的权重系数,并建立平板疲劳可靠性模糊综合分析模型。以振动器的结构、载荷和材料参数以及疲劳裂纹扩展的影响因素为随机变量,开展平板的疲劳可靠性优化设计。结果表明,优化后平板的综合疲劳可靠性提高了1.8%。研究结果可为提高可控震源振动器平板的抗疲劳性能和使用寿命提供重要的理论依据。

可控震源振动器平板多频响应分析

高精度、宽频激发是可控震源的主要发展趋势。在工程应用中,可控震源振动器平板在不同扫描频率下的响应存在差异,导致可控震源在全频段的输出信号精度不一致,难以向宽频拓展,因此有必要开展振动器平板多频响应分析。首先,利用有限单元法,建立了KZ-28型可控震源振动器仿真模型,研究了振动器平板在不同频率下的动力学响应性能,得到了平板加速度、变形和接触力随着频率增加而增大的变化规律。其次,分析发现,平板的刚度不足是导致平板在不同频率下响应存在差异的根本原因,提高平板的刚度可以提升可控震源在全频段的输出信号品质。研究结果将为振动器平板的结构优化提供指导。

震源振动器平板损伤机理及其疲劳寿命预测研究

振动器是可控震源地震信号激发的关键装置,长期宽、高频地震波激发致使振动器平板焊接部位出现裂纹甚至疲劳失效,这不仅会大大减短平板工作寿命,而且严重影响震源信号质量。由此,对平板开裂断口的微观形貌进行分析,掌握平板疲劳损伤区域内损伤特征、裂纹扩展规律,揭示平板开裂断口损伤机理。针对平板疲劳损伤模式和特点,开展平板"三点弯曲"疲劳试验,拟合平板S-N曲线,预测平板疲劳寿命,并与采用断裂力学法的疲劳寿命计算结果进行比较。结果表明,经疲劳试验参数修正的S-N曲线法的精度高于断裂力学法,可准确预测震源振动器平板的工作寿命。研究成果为延长震源振动器平板的疲劳寿命、增强其可靠性提供了科学的理论支持,有助于提高我国油气勘探技术及相关工程装备的研发水平和国际竞争力。

熨平板振动器安装位置的探讨

振动器通过高频振动使摊铺层密实、表面平整。振动器的安装位置不但影响着摊铺质量,而且可能会和振捣器发生干涉。通过Pro／E建模找出熨平板的质心位置,从而指导振动器的安装。

隧道平板振捣器被复应用研究

隧道被复施工采用高频低幅附着式平板振动器进行捣固,可有效解决蜂窝、麻面等混凝土被复质量通病,大大提高了混凝土密实度,同时降低了被复施工劳动强度,解放了劳动力,也较大程度的提高了经济效益。

试验成型方法对碾压混凝土性能的影响研究

碾压混凝土路面的施工方法不同于普通混凝土路面,为了给工程提供更准确的参考数据,碾压混凝土的试验室成型方法也与普通混凝土不同,该文开展了不同的试验成型方法对碾压混凝土性能的影响研究。

一次性连续浇筑大面积地坪施工的平整度及密实度控制

在大面积工业厂房或仓库地坪工程施工中,地坪的施工面积较大,地坪表面平整度及密实度的控制难度大。在实际施工中,通过采取在钢筋骨架上设置振捣控制导轨、选用适用的振捣设备和方法对混凝土浇筑进行控制,取得了良好的效果,达到了大面积地坪施工平整度的目的,为今后类似工程施工积累一些经验。

大坍落度商品砼楼板的现场施工质量控制

近年来,随着商品混凝土大量普及,各类房屋建筑的大量发展,楼板裂缝问题越来越为大家所关注。文章对现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因进行了简单的分析,通过改进平板振动器以及配套方案,达到了减少大坍落度商品混凝土塑性裂缝的效果。

稠度状态对路面用RCC性能的影响研究

路面碾压混凝土(Roller Compacted Concrete,以下简称RCC)稠度状态不仅对混凝土的成型方式产生重要影响,而且对混凝土硬化后的强度性能产生重要影响。研究通过改变水灰比与减水剂掺量两种方式改变混凝土的稠度值,采用改制式平板振动器与振动压实仪分别对不同稠度值的RCC进行成型方式的研究,通过7天、28天抗折强度和抗压强度两项指标对混凝土的强度性能进行分析发现:振动压实仪相对改制式平板振动器更加适合RCC的室内成型,并且RCC的稠度对混凝土的强度性能产生重要影响,当改进VC值≥20s状态下,稠度值减小利于RCC强度性能的发展。当改进VC值≤20s状态下,稠度对RCC的强度基本没有影响。因此从稠度与强度的关系得到,以RCC强度性能为指标,优选的RCC稠度应≤20s。