基于双曲线模型的锚杆受力分析与临界锚固长度计算

对于锚杆锚固技术,主要是针对岩土体等密闭空间进行施工,对锚杆锚固段的受力情况并不完全清楚,施工质量难以保证。现有的锚杆锚固段应力分布解析解相对繁琐,且现行的锚固长度设计规范和经验法做出的设计长度相对保守。为明确拉力型锚杆锚固段的受力机理并得到拉力型锚杆临界锚固长度计算方法,基于锚杆轴力和锚头位移关系的双曲线模型,通过对锚杆微元体进行受力分析,对锚杆锚固界面非线性剪切—滑移模型进行推导。依据锚杆荷载传递基本方程求解锚固段荷载传递解析解,并通过具体算例探究在锚固范围内轴力和剪应力的变化趋势及分布形式。在荷载作用下锚杆锚固界面表现出明显的弹性黏结阶段、弹塑性变形阶段和加速软化阶段3个过程。剪应力的变化趋势及分布形式与轴力有所不同,随荷载的逐步增大表现为从单调、非线性递减曲线转变为存在峰值且峰值点逐渐向锚固深度方向传递的单峰曲线。假设锚杆锚固界面处于弹性阶段时剪应力沿锚固深度方向呈倒三角形分布的简化模型,得出拉力型锚杆的临界锚固长度计算公式并对计算结果进行验证。通过相关假设求解的荷载传递方程计算简洁、形式简单,能够进一步了解拉力型锚杆锚固界面的分布形式和传递规律,通过相应简化得到的临界锚固长度计算公式为锚固长度设计提供一定的参考价值。

一种激光辐照下光伏阵列最大功率点追踪办法研究

激光无线电能传输(LPT)技术既具有能量密度高、设备体积小等优点,又具有传输效率偏低的不足。针对激光无线电能传输系统中光伏阵列的光电转换效率低这一问题,从光伏阵列的电气连接结构、高斯激光能量分布简化模型入手,得出激光辐照下光伏阵列GMPP的分布规律,并用改进的恒定电压法完成最大功率点的追踪,最后在MATLAB/Simulink中对GMPP的分布规律和改进的恒定电压法完成最大功率追踪进行仿真验证。结果表明,激光辐照下改进恒定电压法0.07 s完成了光伏阵列最大功率点追踪,并且不会因陷入局部极值点而失效。

基于钎焊残余应力的不锈钢芯板楼板性能研究

为研究考虑钎焊残余应力分布的不锈钢芯板楼板的受力性能,拟采用钻孔法和X射线衍射法对25个芯板单管试件进行钎焊残余应力测定,提出不锈钢芯板钎焊残余应力的建议简化分布模型。简化分布模型将初始缺陷引入到不锈钢芯板楼板三点弯曲试验的有限元模型中,对比考虑钎焊残余应力分布和无钎焊残余应力分布有限元模型的计算结果与芯板楼板试验结果来验证简化分布模型的可靠性,并对其有限元模型进行参数化分析。试验与研究结果表明:简化分布模型的拉应力峰值建议值为0.6σ_(0.2);考虑钎焊残余应力分布的有限元模型能够更准确地模拟芯板楼板受跨中集中荷载情况下的力学性能;考虑钎焊残余应力分布的有限元模型的计算剪切刚度更加准确。