船舶系缆柱静力学响应的数值模拟及分析

为实时、有效地在线监控船舶的系缆力以保证船舶系泊安全,介绍船舶系缆力及相关领域的研究现状,建立船舶系缆柱应变与船舶系缆力的数学模型。采用数值模拟方法对船舶系缆柱静力学响应进行研究,分析不同系缆力载荷条件下船舶系缆柱不同截面、不同位置和不同方向上的应变响应规律,得到船舶系缆柱应变的线性变化特性和最合适的应变测点布置区域。

形状记忆合金混杂复合材料层合结构的静态有限元分析

将伪弹性形状记忆合金(SMA)纤维镶嵌在复合材料层合结构的顶层和底层,联合采用经典层合梁理论和有限元法,在考虑SMA的相变特性和材料非线性与层合结构变形相互耦合的基础上,建立了SMA混杂复合材料层合结构的静力学模型,利用MATLAB软件模拟了该复合材料层合结构在横向和纵向加卸载过程中的静力学响应,研究了其耗能能力和耗能机理。研究发现,SMA混杂复合材料层合结构加卸载过程中的载荷-变形量曲线形成了封闭的滞后环,这表明内嵌SMA纤维的复合材料层合结构具有伪弹耗能能力。

SMA复合材料变截面结构的静态非线性有限元分析

在考虑结构几何非线性、形状记忆合金(SMA)相变特性和材料非线性的基础上,利用有限元法研究了内嵌SMA纤维的复合材料变截面结构的非线性静力学响应,并与几何线性情况下的结果进行了比较。研究发现,SMA复合材料变截面结构加载时的位移-载荷曲线与卸载时的不重合,二者形成了封闭的滞后环,而且由几何非线性分析得到的滞后环面积比由几何线性分析得到的小。此外,由几何非线性分析得到的SMA纤维的应力-应变伪弹性滞后环面积、最大马氏体含量都比几何线性分析的结果小得多。该研究可为SMA用于大变形结构被动控制奠定理论基础。

GIS分支母线防风性能研究

GIS因其占地面积小、应用范围广而受到人们的欢迎。目前,该系统已经在许多大城市中得到广泛的运用,并且已经是一条重要的生命线。GIS系统电压等级越大,其高度越大,其抗外界负荷的作用也就越小。以500 kV换流台GIS的机械特性为基础,利用最大平均风速和最大速度为外部载荷,得到套管、母线和支架的静力反应特性。分析结果显示,在10 min内,每一建筑物的最大荷载为33 m/s时,其应力和变形都存在着很大的安全余量。当最大瞬间风速为98 m/s时,仅有套管的应力不能达到设计的安全指标。