尾矿库框架式排水井拱盖板的最小厚度

框架式排水井是尾矿库常用排洪构筑物,拱盖板安全至关重要。基于近年来实际应用中井架内径趋于增大和拱盖板事故频发的现实,为探究拱盖板最小厚度和内径、井架高度之间的关系,采用结构力学和结构设计方法,分析了尾矿性质、拱盖板跨度、高跨比等因素对拱盖板内力的影响;以井架高度、拱盖板跨度、厚度为控制变量,证实了尾黏土荷载条件下拱盖板存在最小高跨比,结果表明井架高度一定的情况下,拱盖板最小厚度与内径线性正相关;拱盖板内径一定的情况下,拱盖板最小厚度与井架高度线性正相关。最后给出了常用尺寸范围内拱盖板最小厚度。

钢结构梁柱加固节点框架损伤演化过程数值模拟分析

为研究不同因素对钢结构梁柱加固节点框架演化过程损伤的影响,选择4个钢结构梁柱加固节点框架试件作为实验对象,在其他条件不变基础上,改变试件轴压比、钢盖板厚度以及混凝土强度,用ABAQUS软件对钢结构梁柱加固节点框架进行模拟,观察损伤演化过程的应力云图情况,并对屈服位移与峰值位移进行统计。结果表明:轴压比以及钢盖板厚度对受力性能影响不大,混凝土强度对受力性能影响较大,并且随着混凝土强度的增加,钢结构梁柱加固节点框架的承载力也在增加,在节点框架设计时,应适当增加混凝土强度,提高节点框架承载力。

不同炸高下的EFP对盖板炸药的撞击起爆研究

为了研究不同状态下的爆炸成型弹丸(explosively formed projectile,EFP)对盖板炸药的冲击起爆影响,采用Ls-Dyna仿真软件,建立EFP撞击起爆带壳炸药的数值仿真模型。利用EFP成型过程的不同阶段其头部速度不同,对不同厚度盖板的CompB炸药进行撞击起爆数值仿真,分析了各个阶段的比动能、头部速度与盖板厚度的关系,以及盖板厚度与起爆时刻、位置的变化规律。仿真结果表明:在0.5~1倍装药直径之间,可以得出临界盖板厚度与头部速度、EFP沿飞行方向的投影面积成正比,并且EFP在侵彻大于2.5倍装药直径的盖板过程时,不会形成剪切块;笔者设计的口径40mmEFP完全成型后,其比动能为61.81MJ/m2,可以起爆最大盖板厚度为10mm的CompB炸药;在一定盖板厚度范围内,冲击起爆时间和冲击起爆位置都随着盖板厚度增加而增加;EFP飞行至0.5倍装药直径处,所能撞击起爆的临界盖板厚度是EFP成型后的2倍。该研究对于防空防导的战斗部EFP设计具有一定的参考价值。

余热排出泵叶轮流固耦合特性分析

余热排出泵长期在高温高压环境下运行,其结构的可靠性对整个机组的安全运行有着重要的影响。该文采用单向流固耦合方法研究了几种常用材料及增加叶轮盖板厚度对转子结构动力学特性的影响,同时对比了常温和高温下叶轮的振动特性。结果表明,余热排出泵高温运行时,叶轮的第1阶固有频率为394.17 Hz,较常温下升高了2.28%,远高于叶轮叶片通过频率。在各阶模态振型下,1Cr13MoS叶轮固有频率最大,ZG225-450叶轮固有频率最小。设计工况和偏工况下叶轮的应力及变形变化趋势基本一致,叶轮的变形随半径的增加而不断增大,最大变形量出现在后盖板叶轮出口处。叶轮的应力分布不均,最大应力均出现在叶片尾缘与后盖板接合处。沿着前盖板和叶片接合线,应力的峰值随前盖板厚度增加而减小。沿着后盖板和叶片接合线,增加后盖板厚度明显减小了应力峰值。高温和常温应力变化趋势基本一致,但是高温下叶轮应力明显高于常温。尤其在叶轮进口处附近,高温应力相对于常温应力增加超过300%。该研究结果为下一步进行更加复杂的动力学分析、疲劳分析以及结构优化提供参考。