基于极限应变法的超转分析验证与应用

为了提供快速提高轮盘超转破裂裕度方法,满足适航对超转相关要求,基于极限应变法开展了轮盘超转分析和试验验证。轮盘破裂转速分析与试验结果符合性较好,轮盘起始破裂位置、应力应变分布特征通过轮盘碎片断口及残余变形获得了验证。根据轮盘起始破裂位置,给出了适航超转要求中最不利尺寸公差的确定方法和通过局部结构强化提高轮盘破裂转速的方法。分析和试验结果的对比证明了极限应变法用于超转破裂分析的合理性,整个过程也为充分利用超转试验结果对分析进行验证提供了范例,提出的提高轮盘破裂裕度方法和最不利尺寸公差确定方法具有较强操作性,可为航空发动机轮盘超转设计和适航取证提供参考。

基于极限拉应变法的盾构掘进注浆隆起对上覆结构的影响

通过对杭州庆春路过江隧道盾构掘进地面位移的分析,发现横断面地面注浆隆起符合高斯分布;在Peck公式基础上考虑注浆隆起,提出广义Peck公式,可对盾构隧道施工引起的包含注浆隆起在内的横断面地面位移进行合理的预测与反分析.基于极限拉应变法,讨论了地层损失沉降和注浆隆起综合作用对上覆结构的影响.通过一算例分析,对盾构掘进最佳同步注浆量进行了探寻.算例表明:提高注浆建筑空隙填充率对减轻盾构掘进给结构造成的危害是最为关键的,额外注浆反而对结构不利.

国外水体下采煤水体底界面极限拉应变法的适用性分析

有些国家采用因采煤引起的水体底界面最大拉应变值作为判别水体下采煤是否安全的标准，结合中国几个水体下采煤成功的实例，进行了计算和研究，对国外的这种极限拉应变法的适用性进行了分析。

钢材破坏条件与极限分析法在钢结构中的应用探索

该文基于极限应变点破坏的概念提出了钢材的破坏条件,给出了破坏函数与破坏曲面。利用FLAC^(3D)软件以钢简支梁为例,尝试将数值极限分析方法中极限应变法应用到钢结构。该方法利用数值极限分析法求取材料的极限应变,将其作为材料点破坏判据。无论受拉或受压均视钢材为弹塑性材料,钢材达到屈服荷载下的弹性极限应变为屈服,达到弹塑性极限应变为破坏。首先对钢梁材料进行直拉试验,得到钢材的力学参数,进而用数值极限方法求得该钢材的极限应变值,然后对简支钢梁进行纯弯试验直至破坏,用FLAC^(3D)模拟该试验过程,最后将数值计算结果跟实验结果进行对比验证,结果显示钢梁的破坏形态,极限承载力都吻合较好,初步证明极限应变法可用于钢结构,并对基于极限应变的钢梁破坏标准与现行规范破坏标准进行了比较。

黄土损伤模型及其在隧道施工稳定性分析中的应用

为了更加正确合理地对黄土隧道施工的围岩稳定性进行判别,建立了黄土的损伤统计本构模型,并提出了一种判别隧道施工稳定性的极限应变法。假设黄土微元强度分布服从复合幂函数,基于连续介质损伤力学理论以及等效应变理论,同时考虑围压和含水量对黄土变形模量的影响,利用统计学的方法建立了一个能够反映不同含水量和不同围压条件下黄土应力应变关系的本构模型。经验证,建立的模型可以较好地反映黄土在受荷全过程中的应变硬化特性,尤其是在低围压条件下的应变软化特性。通过本文所建立的黄土损伤统计本构模型,在原有的围岩极限应变判断法基础上对围岩界限应变求解公式进行修正,最终提出了一个适用于黄土地层的隧道施工稳定性判别方法,并将其应用于实际工程中。

某涡轮转子破裂转速计算与试验研究

转子破裂转速的多种预测方法各有其相应的应用条件和范围,本文针对轮盘挡板组合转子的破裂转速进行了理论预测和全尺寸组合转子试验验证,结果表明基于有限元计算结果的平均应力法和极限应力应变法有良好的预测效果,挡板先于轮盘起裂且迅速扩展带来巨大转动不平衡量促使涡轮盘迅速起裂。

某压气机轮盘破裂转速分析与试验验证

为研究轮盘破裂转速分析方法并提高破裂转速预测精度,基于平均应力法和极限应变法对某型大功率燃气轮机压气机轮盘破裂转速进行分析。通过后续开展的轮盘超速及破裂试验,对轮盘应变、残余变形及起始破裂位置进行了验证。研究结果表明:轮盘破裂转速分析结果与试验相符,压气机轮盘的主要破裂形式为子午面破裂;与平均应力法相比,极限应变法预测精度更高,并且可以准确预测起始破裂位置。

基于应变控制的隧道盾构施工引起的砌体建筑损伤预测分析

基于极限拉应变法对盾构机切削已有建筑物复合地基水泥土桩引起的砌体结构的损伤程度进行分析。通过对城市地铁盾构下穿施工过程中,场地地表沉降进行计算,进而将场地建筑变形分为'下凹'和'上凸'分别计算建筑物的拉应变。通过叠加分析水平拉应变与弯曲应变和剪切应变,评价建筑的整体损伤情况,并与传统根据实测建筑变形进行建筑安全分析进行对比。分析结果表明,采用极限拉应变法对砌体结构进行分析时,可以更加直接和详细地分析建筑局部拉应变的数值,更好地给出建筑物的损伤程度,更有利于设计和施工的参考。通过与现场实测数据的对比分析,认为采用极限拉应变法分析盾构隧道导致的砌体损伤问题是有效的。研究成果对城市盾构隧道施工导致的砌体房屋损伤评价有指导意义。