带球冠形脱空缺陷的圆钢管混凝土T型相贯节点的滞回性能研究

为研究球冠形脱空缺陷对圆钢管混凝土T型相贯节点抗震性能的影响,以脱空率、支主管直径比和主管径厚比为主要试验参数,完成了18个圆钢管混凝土T型节点试件在主管承受恒定轴向拉力和支管承受往复轴向荷载作用下的滞回性能试验,考察了球冠形脱空缺陷对其失效模式、滞回曲线、骨架曲线、承载力、刚度和耗能的影响规律。建立了有限元分析模型,分析了球冠形脱空缺陷对主管钢管与核心混凝土之间接触应力发展的影响规律,开展了脱空率、支主管直径比、主管径厚比、混凝土强度、钢材强度和轴拉比等参数对节点受拉承载力影响的参数分析。结果表明:球冠形脱空缺陷的存在会改变节点的失效模式,导致节点的承载力、刚度和耗能能力均有不同程度的降低,并削弱主管钢管与混凝土之间的相互作用,影响节点的荷载传递机制。最后,提出了考虑球冠形脱空缺陷影响的圆钢管混凝土T型节点受拉承载力折减公式。

球冠形封头为压力容器中间封头的探讨

球冠形封头常做为压力容器中两独立受压室的中间封头。本文分析了该结构的受力和变形情况,提出了设计中应注意的问题。

带球冠形脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱轴压性能与受力机理分析

椭圆钢管混凝土组合构件因具有良好的套箍约束效果、灵活的主次轴刚度分布以及优越的建筑美学效果,近年来被逐渐应用于大跨空间、重载桥梁等实际工程中。然而由于材料特性、施工工艺和服役环境等因素的影响,钢管混凝土结构可能出现脱空缺陷问题,但目前尚未见有关脱空缺陷对椭圆钢管混凝土构件受力性能影响的分析报道。基于带球冠形脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱轴压性能试验,建立了考虑椭圆截面特征和脱空缺陷影响的精细化有限元分析模型。研究了钢材强度、混凝土强度、脱空率、长短轴比和径厚比等诸多因素对其承载力、刚度和延性的影响规律,揭示了球冠形脱空对椭圆钢管混凝土轴压短柱破坏模式、典型荷载-位移曲线、应力-应变分布以及接触应力的影响机制,提出了考虑球冠形脱空影响的椭圆钢管混凝土短柱轴压承载力简化计算公式,并验证了其准确性。研究结果表明,球冠形脱空的出现会显著削弱钢管与混凝土之间的相互作用,进而降低椭圆钢管混凝土短柱的承载力、刚度及延性,且脱空区接触应力的消失可能导致局部钢管率先发生鼓曲凹陷以及脱空区混凝土的脆性破碎。研究结果可为实际工程中带球冠形脱空缺陷椭圆钢管混凝土结构的评估与防治提供科学依据。

球冠形栅网曲率半径测量的实验研究

本文采用精密机械——显微镜——ＣＣＤ摄像机——图像处理——光栅测量——计算机控制的测量方案。采用图象处理的方法实现了光学非接触对准，通过对栅网上数点进行最小二乘拟合，准确地得到了球冠形栅网的曲率半径。本文介绍了该测量原理并对该测量方案进行了实验，实验结果表明。

球冠形复合钻头滑动轴承优化设计

球冠形复合钻头滑动轴承结构是一种新型的钻头轴承结构,目前还没有相关文献对其力学行为进行深入的研究。为此,利用Ansys有限元分析软件,建立了球冠形复合钻头滑动轴承的三维模型;其次通过接触有限元求解计算,对比分析了球冠形与圆柱形两种滑动轴承接触压力分布大小与规律;最后以球冠半径为设计变量、峰值接触压力为目标函数,建立了球冠形复合钻头滑动轴承的优化设计模型。优化结果表明:相比优化前峰值接触压力降低了50.6%,von Mises峰值应力降低了17.7%。优化后的接触压力分布更合理,能有效的提高轴承的使用寿命和工作可靠性。

球冠形双栅网间距测量方法的实验研究

采用“精密机械—显微镜—ＣＣＤ—图象处理—光栅测量—计算机控制”的总体测量方案，用图象处理方法实现了光学非接触对准，用光栅系统测量轴向距离，成功地解决了双栅网间距的测量难题。本文介绍该方法的测量原理及对该测量方案所做的实验，实验结果表明：重复测量精度＜±３μｍ。

球冠形辐射器远场指向特性的相控改进

球冠形辐射器是海底声学成像系统的重要组成部分,在海底参数反演系统中亦有重要应用.传统球冠形辐射器远场指向性函数往往在极轴附近出现较大波动,使得对接收到的反射波进行处理以便对海底地貌进行精确成像或对海底参数进行反演变得复杂.文中提出将球冠形辐射器分割成若干环及一相对较小球冠,并适当控制各部分的相位延迟,从而实现指向性函数在极轴附近波动的减弱.

封头标准中球冠形封头结构尺寸的探讨

工程上作为容器的中间封头或端封头的球冠形封头,不论是从功能使用上看还是从受力分析角度,都应与所连接的容器圆筒或法兰一并考虑。以浮头式热交换器的浮头盖封头为例,对球冠形封头的结构尺寸及与容器圆筒焊接接头的坡口尺寸等相关问题进行了讨论,结果发现容器及封头标准中相关规定尚存在值得商榷的问题,制造工艺也应正确理解标准与施工图,以保证球冠形封头的制造与组装满足工程要求。建议相关标准进行完善,以指导工程的正确应用,保证容器的本质安全。

基于ANSYS Workbench的球冠形封头与筒体连接处的应力分析

本文采用有限元模拟分析技术,借助于ANSYS Workbench,比较分析当筒体壁厚小于球冠形封头厚度时,在封头与筒体连接处设置或不设置直边段时,连接边缘的应力变化情况。通过分析实验结果,明确指出该情况下在其连接处设置直边段十分必要。

球冠形液膜的动态特性研究

根据拉普拉斯公式,测量了球冠形液膜的拱高与附加压强之间的关系,验证了当球冠形液膜变成半球形液膜时,其附加压强最大。

压力容器球冠形端封头的应力分析与设计方法

GB 150.3—2011和JB 4732—1995(2005年确认)给出了圆柱形压力容器球冠形端封头的设计方法,适用范围为内压与许用应力比值p/Sm≥0.002。由于该类结构通常被应用于设计压力很低的容器,工程界希望给出更薄壳的设计方法。介绍了该标准设计方法的理论依据。运用弹性薄壳理论,给出了圆柱壳连接等厚度球冠形端封头的应力分析公式,进行了有限元对比,据此提出可拓展上述现有标准中的工程设计曲线的适用范围,内压与许用应力比值p/Sm由0.002拓展至0.001。基于弹塑性大变形的有限元屈曲分析,说明了其安全性。

压力容器球冠形中间封头的应力分析与设计方法

在我国压力容器标准GB 150.3—2011和JB 4732—1995中,圆柱形压力容器球冠形中间封头的设计方法给出了适用范围为压力p和材料许用应力S_m的比值p/S_m≥0.002的设计系数Q曲线。目前,该方法的适用范围已经不能满足设计的要求,工业界希望得到适用范围更广的设计方法。本文基于弹性薄壳理论,给出了圆柱壳连接球冠形中间封头的应力分析方法。考虑封头凹面受压p_1≠0或凸面受压p_2≠0两种极端情况,对其作应力分析,将设计曲线中p_i/S_m(i=1,2)的范围由≥0.002拓展至≥0.001,并通过有限元解验证了该设计方法的可靠性。

带球冠形脱空缺陷的钢管混凝土构件抗弯性能研究

在合理地选择材料本构模型和接触模型并考虑材料和几何非线性的基础上,建立了带球冠形脱空缺陷的钢管混凝土受弯构件的有限元模型,并利用试验结果验证了有限元模型的可靠性。利用数值模型对带脱空缺陷的钢管混凝土构件在纯弯作用下的全过程工作机理进行了细致剖析,明晰了球冠形脱空缺陷对构件抗弯性能的影响机理。结果表明球冠形脱空缺陷的存在降低了钢管对混凝土的约束效应,使混凝土开裂严重以及加剧了钢管的局部屈曲从而降低了构件的抗弯承载力。基于以上分析,研究了影响约束效应的相关参数对带缺陷的钢管混凝土构件的抗弯承载力以及弯矩-挠度关系曲线的影响规律,并在此基础上提出了考虑脱空缺陷影响的钢管混凝土抗弯极限承载力的简化计算公式,可为相关工程实践提供参考。

高频宽波束球冠形复合材料换能器研究

高频宽波束换能器已广泛应用于潜水员探测、海港监测以及水下避障等多方面。通过解析法以及有限元法分析,设计制作了一种球冠形复合材料换能器,其300 kHz的水平及垂直指向性均大于46°,制作工艺简单,具有高频宽波束的技术优势。

“宛田”是球冠形

本文对肖作政同志提出的“宛田”非球冠形而是优扇形的论点表示异议.笔者从《九章算术》注刘徽对“宛田”所加注释的原始意义、从中国数学史的绵延与革新、从实际应用“宛田”求积的结果诸方面,对“宛田”是球冠形予以论证.

球冠形封头卧式储罐容积积分公式推导

根据炼化装置常用的球冠形封头卧式储罐容积计量的实际需求,运用数学积分原理,导出了球冠形封头卧式储罐容积的积分公式并结合Excel表对积分结果进行计算,可以快速得出球冠形封头卧式储罐不同液位下的容积。经现场实际应用,计量结果准确,较好地解决了生产计量实际问题,提高了计量精度。

球冠形中间封头设计计算

以某具有球冠形中间封头的塔器为实例,对常被用作压力容器两受压室中间封头的球冠形封头工程设计中的计算工况识别、结构计算和开孔补强计算等问题进行了深入分析,指出了设计中应注意的细节问题。

球冠形封头的应用和优化设计

就工程设计中的实例 ,比较了平盖和球冠形封头的应用 ,并就球冠形封头的优化设计和制造中的问题提出个人见解。

高频宽波束球冠形换能器研究

通过解析法以及有限元法分析,设计制作了一种球冠形复合材料换能器,在频率为300kHz时的水平及垂直指向性均大于46°,其制作工艺简单、成本不高。

己二酸结晶器腔室隔板球冠形封头的无损检测要求

从球冠形封头隔板功能和相关规范标准等方面对先拼板后成形的球冠形封头无损检测的必要性进行了分析,进一步解读了规范标准对封头拼板接头的无损检测要求,认为先拼板后成形的球冠形封头也应进行无损检测。建议设计应切实履行职责,完整准确提出符合安全经济合理的无损检测要求;制造工艺也应加强质量计划中的设计文件审查控制,对设计文件中的不符合及时向设计单位提出质疑,避免设计的非标行为继续在制造中产生风险隐患,保证压力容器的本质安全。