激光真空传输通道及光学舱应力补偿技术

介绍了真空通道应力补偿结构的基本工作原理;研究了大温差环境下,激光束长距离真空传输通道的真空负压应力和热胀冷缩应力的自适应补偿技术和光学舱结构变形抑制技术;在整个光学系统上,开展了现场安装调试和真空负压应力考核,并进行环境温差变化情况下的光路传输稳定性试验验证。试验结果表明:解决了超长激光束真空传输通道在真空负压和大温差环境下的真空负压应力和热胀冷缩应力的自适应补偿问题和光学舱结构变形抑制问题;实现了传输通道真空负压应力自动平衡;消除了真空负压应力造成的光束漂移;实现了大温差环境下的真空负压通道结构热胀冷缩应力的自由释放;达到了光路长时间保持稳定的实际效果。

某燃气轮机内部燃料气管道补偿方案设计

针对燃烧筒外置的燃气轮机内部燃料气管道,首先综合考虑了燃机、燃烧筒及管道的热膨胀情况下,基于ANSYS初步仿真结果,提出了一种通过环管管夹处预留膨胀间隙和采用波纹管补偿的方法,用以分别补偿环管和各支管热应力,进而对支撑的温度场和环管的二次应力进行了校核,结果表明该支撑设计方案可以满足二次应力要求,并且对介质的温度影响很小,可以忽略;其次采用StarCD对各支管正常工况下的流量分配特性进行了分析,得出了该布置下各支管的流量分配情况,结果表明三路燃料的不均匀度均能满足设计要求。该设计方案可为实际工程中内部燃料输送管道设计提供依据。

热应力补偿器在超稠油开发中的应用

针对特种油开发公司热采井套管损坏日益严重,制约了热采油井的正常生产这一问题,引进了套管热应力补偿器,并在现场198口热采井中进行了应用,有效缓解了热采井的套管损坏,使套管损坏率下降了10个百分点以上。

基于NiTi合金丝的反射镜柔性支撑结构的应力补偿

针对大口径反射镜柔性支撑结构中柔性槽根部的应力集中问题,提出将NiTi记忆合金丝复合于柔性槽周边的结构方案,借助其预应变产生的拉应力来降低柔性槽根部的应力并保证支撑结构柔性。首先,建立了柔性槽根部的应力分布方程,得出了柔性槽危险截面位置。然后,建立了NiTi合金丝的一维本构方程,设计了桥型和U型两种复合方案,并对其进行了有限元分析。结果表明,采用U型复合的柔性支撑结构的应力改善明显优于桥型复合结构,且对结构柔性影响较小。以NiTi合金丝的拉力F为设计变量,以支撑结构的最大应力p及变形量δ为优化目标,对U型复合结构进行了参数优化设计。优化结果表明,在F为200N时有最优解,p由76 MPa降到37.9 MPa,δ由0.031mm微降到0.028mm,并且最大应力位置偏离柔性槽根部危险区域。对所提出的U型复合方案进行了随机振动试验,试验结果表明,该应力补偿设计有效降低了柔性支撑结构的最大应力。

挡土墙加固工程锚杆预应力损失与补偿

以104国道预应力锚杆加固加筋土挡土墙为例,通过数值模拟和实验的方法,讨论了二次补偿张拉解决此类问题的可行性.结果表明,一次张拉一段时间内进行二次补偿张拉,不仅能够有效消除相邻锚杆间的影响,而且还能抑制锚杆的预应力衰减.对于土体预应力锚固工程,其锚杆预应力设计和施工应充分考虑预应力损失,在实际施工中可以应用二次补偿张拉手段解决这一问题.

多体系统中动力刚化项差时初应力补偿方法

当航天器和机器人等机械系统中存在高速旋转的部件时 ,传统的多体系统建模方法由于不能正确考虑动力刚化效应而给出了错误的结果 .严格依据连续介质力学的基本原理 ,给出了多体系统中动力刚化的力学机理 ,评述了现有的几种主要的动力刚化项补偿方法 ,在综合现有方法的基础上提出了新的动力刚化项补偿方法——差时初应力补偿方法 .该方法的主要思想是利用系统部件在前一时刻的内部应力构造由于部件高速旋转产生的动力刚化项 ,因而能够在保持弹性部件运动方程线性的情况下 。

热采水平井防砂管柱热应力分析及补偿器位置优化

在水平井稠油热采工艺中,热补偿器用于降低管柱热应力损害,通常为等间距安装。基于水平段注热温度分布和应力分布规律,提出了热补偿器的"非等间距"安装方法。将水平段温度分布简化为线性变化规律,采用分段法和积分法分别得到了管材热应力和对应变形量的计算方法,进而形成了合理确定热采水平井热力补偿器的数量、补偿距和安装位置的非等间距优化设计方法。计算分析表明:对于水平段长度为190m的热采水平井,与非等间距安装方法相比,等间距安装的最大偏差达到10.75%,偏差距离为4.7m。非等间距安装具有缓解管柱热应力效果更明显、损坏风险更低等优点。

海上稠油井热应力补偿器热熔材料优选

热应力补偿器是解决海上稠油井套管损坏的重要技术途径。针对热熔式应力补偿器,热熔材料性能好坏是决定其安全性和可靠性的关键。基于海上稠油井固井工况与热采条件,针对几种铅锡合金材料开展了熔点测试、线膨胀系数测试和抗压强度测试,优选出了满足海上稠油井热应力补偿器需要的热熔材料,对于研制热应力补偿器具有一定的指导意义。

基于交叉耦合应力补偿的双直线电机精密同步控制应用研究

文章针对龙门移动式镗铣床的同步传动问题进行研究 ,采用 2台相同的直线电机作为龙门柱纵向同步进给的驱动机构。 2个子系统的速度环均采用 IP控制器。为了实现速度同步 ,通过检测不同步时横梁上的交叉耦合应力变化 ,对不对称负载进行动态补偿。仿真结果表明这种控制方案对不对称负载具有很强的鲁棒性 。

GaInP应力补偿层在InAs/GaAs量子点中的初步应用

利用金属有机化合物气相沉积（MOCVD）技术生长了双层InAs/GaAs量子点,并将GaInP作为应力补偿层引入到其中,采用原子力显微镜（AFM）对量子点的结构和生长质量进行了表征与分析.实验结果表明,应变补偿层的采用可有效改善第二层量子点质量：（1）面密度最高可达7.5×1010 cm-2,而没有应变补偿层的样品的面密度仅为5.8×1010 cm-2;（2）缺陷岛密度可从不采用应变补偿时的9.6×107 cm-2降低至2.8×107 cm-2;（3）量子点的均匀性和尺寸也明显改善.此外,不同应变补偿层厚度比较实验结果显示,厚度过高或过低的应变补偿层都不能起到很好的补偿作用,取1～3 nm之间为佳;不同GaInP补偿层组分的比较实验结果表明,Ga组分为0.566的样品补偿效果比0.606的样品更好.

应力补偿型InGaN-AlGaN量子阱发光二极管结构优化研究

薄的应力补偿层AlGaN的引进对InGaN量子阱结构的发光二极管输出功率和内量子效率的影响被详细考察。由理论模拟结果得知,不管是在低温还是高温,合适的应力补偿层引进都能极大改善LED器件输出功率和内量子效率。应力补偿层AlGaN的加入导致器件漏电流的降低被认为是器件效能提高的主要原因。定量优化AlGaN应力补偿层的厚度和其中Al的含量在这里也被探讨研究。计算结果表明,当应力补偿型InGaN-AlGaN量子阱结构中Al-GaN厚度为1nm,Al含量为0.25时,能够获得最大的发光功效和内量子效率。

火力发电机组汽水管路的热应力及其补偿方式

我国电力工业发展中确保既安全又可靠的电力生产供给尤显关键,而大型火电机组中的汽水管路常因较大的温差引起管路变形甚至断裂,严重时还会影响机组其他动力设备的安全运行。所以,试析原因并找到管路补偿措施,以保证机组的安全运行。

飞机空气配平系统应力补偿及校核分析

以某型飞机空气配平系统为研究对象,在分析空气导管结构布置、工作条件、材料物性等基础上,基于梁单元应力计算软件CAEPIPE对导管系统应力和位移分布进行仿真,并据此进行补偿设计与优化。同时,对于支撑部件等应力集中区采用MDNASTRAN有限元分析软件进行三维应力校核,获得关键部位的三维应力分布云图。该研究工作对于我国飞机空气导管系统的设计优化具有参考价值。

高寒地区高拱坝外掺MgO混凝土的温度应力补偿效果研究

鉴于外掺MgO微膨胀混凝土筑坝技术对提高高寒地区混凝土坝的施工速度和经济效益的意义,对高寒地区高拱坝外掺MgO混凝土的温度应力进行了仿真计算,分析了不同MgO掺量对温度应力补偿效果的影响及坝体不同部位掺MgO的膨胀补偿效果。结果表明,在大坝内部,掺MgO对混凝土能起到较好的温度应力补偿作用,且在一定范围内MgO掺量越大,应力补偿作用越明显;对大坝表面混凝土,掺MgO可能使混凝土表面拉应力增大,可通过加强表面保温来有效控制表面拉应力,且宜采用长期保温的温控措施。

不利补偿条件下长距离穿越管道的应力分析及安装设计

西气东输二线管道九江长江盾构穿越,由于始发井、接收井井深不同,导致管道荷载效应向一端集中。采用ANSYS和CAESAR II有限元软件对管道进行应力分析表明,传统的在两岸竖井外设置锚固法兰和锚固墩的方案不能满足规范要求。为此提出了3个解决方案:北岸接收井地面抬高、隧道内固定支座、井外管道应力补偿。计算表明,3个方案都能满足规范要求,其中井外管道应力补偿方案最优。实施第三个方案后,历经两年多的管道运行监控量测数据表明,本工程的管道补偿设计是安全可靠的。

冲填土层中PE管应力补偿基础处理

杭州江洋畈生态公园整场表层覆盖西湖泥冲填土层,经方案比选,决定采用PE管应力补偿基础进行处理。该基础类似浮箱结构,且能防腐防锈,解决了淤泥地质土的承载及变形问题,又可保护原有湿地生态环境。

基于预应力损失补偿的体外预应力技术加固连续刚构桥计算方法研究

基于连续刚构桥的病害机理分析,提出了以体外预应力补偿连续刚构桥底板预应力损失为控制目标的加固方法,并以某连续刚构桥体外预应力技术加固为依托工程,论证了该方法的准确性、快速性及实用性,为同类桥梁工程的加固及新建提供参考。

锚索预应力损失模型及预应力补偿时机分析

对锚固边坡而言,建立锚索预应力损失模型的前提是假设岩体均匀受力,而框格梁是岩体均匀受力的保障,在框格梁的作用下,岩土体的实际受力情况更接近于假设条件。鉴于此,考虑锚索、框格梁及岩体三者之间的相互作用关系,建立新的锚索预应力损失模型,并通过对比分析现场监测数据及已有模型的计算结果,验证新建模型的准确性和适用性。另外,基于新建模型,对不同时间节点下锚索的2次张拉效果进行分析,探讨锚索预应力的后期补偿时机。研究结果表明:考虑框格梁的作用后,新建模型的精度更高,新建模型不仅可以对锚索预应力的损失量进行计算,同时可以对锚索预应力达到稳定的时间进行准确预测;施工完成20 d后对锚索进行2次张拉均可达到理想的预应力补偿效果;锚索原预应力损失程度不同,其2次张拉效果也不相同,锚索的原预应力损失量越大,2次张拉时,其预应力补偿效果越明显。

基于神经网络杂交模型的降落伞动态应力补偿方法

文章以小型平面圆形伞为原型,根据伞衣初始充气过程中的计算流体力学与结构动力学的耦合模型,引入神经网络杂交建模的思想;提出降落伞开伞过程中伞衣动态应力测量的补偿方法;使用静态样本数据,对跌落、风洞动态试验中采集到的动态应力样本进行补偿计算。计算结果表明:应力补偿方法较准确地反映瞬态伞衣应力变化情况,具有收敛性和有效性,对降落伞设计具有参考意义;与传统的神经网络补偿方法相比,神经网络杂交模型能够显著提高补偿精度,且具有更小的计算规模和更快的收敛速度。

应用应力补偿法定量测量透明固体中的声应力

把静态光弹试验中的应力补偿法运用到动态光弹测试中,可以定量测定透明固体中任一点的声应力。本文介绍了定量测量的方法和原理,并且定量测定了脉冲纵波掠入射(玻璃平自由表面)及其反射横波的应力。