ANALYSIS AND DESIGN OF LOAD-UNIFORMING MANGLE ROLLERS WITH AXIALLY-STAGGERED CONTACT

It is desirable to get a uniform load distribution for the pressure rollers of the mangle.In thispaper,the load uniforming principle of the axially-staggered pressure rollers and the rules for theroller design have been analysed by the theory of bending of beams.The ratio of maximum tominimum value of the distributed load in the nip being taken as a useful index to describe the uni-formity of the load distribution,the performance of the so-called load-uniforming pressure rollerswith rubber covering,under various operation conditions,has been evaluated.As a result,it isproved that the load-uniforming pressure rollers with axially-staggered contact is a pratically use-ful means of uniformizing the load distribution,which ensures that the mangle will squeeze the ma-terial to be processed uniformly over its whole width under any technological load,and needs onlysome simple regulations.The conclusions obtained in this paper can easily be extended to the pressure rollers with anysupport conditions.

轴向压力和均布载荷作用下压杆的屈曲研究

采用摄动法研究了压杆在轴向压力和轴向均布载荷联合作用下的弹性屈曲问题,推导出了压杆弹性屈曲模态函数和屈曲载荷的特征方程,并讨论分析了轴向压力与轴向均布载荷对压杆弹性屈曲的影响。实例计算证明,摄动法计算的结果与Bessel函数法计算的结果相差较小。

非均匀轴向冲击载荷作用圆柱壳的弹塑性动力屈曲

本文对非均匀轴向冲击载荷作用下圆柱壳的弹塑性动力屈曲问题进行了研究。基于Hamilton变分原理导出圆柱壳的非轴对称运动方程 ,本构关系采用增量理论 ,借助增量数值算法求解动力方程组。讨论了非均匀轴向冲击圆柱壳的变形模态和临界屈曲载荷 。

波形钢腹板连续箱梁剪滞效应引起的附加轴力分析

基于平截面假定并不计波形钢腹板惯性矩,建立了波形钢腹板两跨连续箱梁在三次抛物线剪滞翘曲位移函数下的附加轴力计算式.引入附加轴向应力比系数,分析了波形钢腹板混凝土两跨连续梁在均布荷载及跨中集中荷载作用下,附加轴向应力对结构受力性能的影响,分析表明:在两种荷载工况下,附加轴向应力比系数均小于1%,可以忽略其效应.

非均匀载荷下套管强度的计算

将非均匀地应力场中套管载荷和套管内应力分布的理论公式推广到包含内压的情况,并采用Tresca屈服准则和Mises屈服准则,分别推导了在忽略套管轴向载荷和考虑套管轴向载荷两种情况下套管强度破坏时挤毁压力的计算公式。引入等效外挤压力概念,使该公式与标准API公式在形式上完全一致。计算结果表明,在非均匀载荷情况下,套管强度破坏的危险性会增加。

变截面压杆稳定性分析的矩阵传递法

导出了分析变截面压杆稳定性的普遍方程。其结果普遍适用于各种不同杆端约束条件 ,利用该矩阵传递法可以迅速而方便地求得各种不同变截面压杆 (包括阶梯压杆及弹性支承压杆 )的临界力 ,从而避免求解复杂的微分方程。

考虑轴向均布载荷时线弹性支承压杆的稳定性计算

为了计算考虑轴向均布载荷时线弹性支承压杆的稳定性,首先用压杆微元段的静力平衡条件,建立了其变形和内力的近似方程;接着由变形边界条件、内力边界条件、内力与外力的关系、外力与变形的关系,确定了一个包含12个初参数的齐次线性方程组,由方程组有非零解的条件,导出了临界载荷的特征方程;最后以6个线弹性支承的压杆为例,进行了稳定性计算,绘制了轴向均布载荷与集中载荷的近似关系曲线,给出了这些曲线在坐标轴上的截距的数值解,发现每条曲线的走势以及它们所代表的压杆的稳定性排序关系,较符合理论预期。

徐变效应下曲线组合梁界面滑移与轴向力解析法计算

目的研究徐变效应对曲线组合梁长期力学性能的影响。方法基于弹性理论和龄期调整有效模量法(AEMM),建立徐变效应下曲线组合梁界面滑移与轴向力控制微分方程。以简支曲线组合梁为研究对象,求得均布荷载作用下微分方程解析公式,着重考察不同时刻和不同平面弯曲转角作用下界面滑移与轴向力沿梁长分布情况,并分析不同荷载和滑移刚度影响下界面滑移与轴向力增量随龄期变化趋势。结果界面滑移与轴向力沿梁长变化曲线分别关于跨中呈反对称和对称分布,最值发生在跨中与梁端位置;抗剪连接件滑移刚度越大,界面滑移与轴向力随龄期变化增量就越小,与荷载作用趋势相反。结论曲线组合梁界面滑移与轴向力变化曲线受作用荷载及滑移刚度影响较大,在设计中应着重考虑。

周向非均匀流动引起的转子动力学载荷分析

以轴流涡轮为分析对象,分析了流动沿周向分布不均匀的条件下涡轮转子受到的气动载荷。假设涡轮级内的流动沿周向呈1次谐波形式的余弦函数分布,考虑转子叶片叶顶间隙,利用双耦合激励盘模型描述叶片通道中的流动,采用谐波分析方法求得涡轮转子受到的气动载荷。分析了不同轴向位置处、不同非均匀流动参数的影响,讨论了转子偏心所产生的非均匀流动,给出了非稳态流动条件下的气动载荷。结果表明:1次谐波形式的非均匀流动会产生附加载荷作用于转子,从而影响转子的动力学性能;非稳态不均匀流动会影响附加载荷的大小,但不改变其在动坐标系中的方向。

基于高阶剪切变形理论梁的热屈曲和后屈曲分析

基于高阶剪切变形理论,推导了轴向荷载与均匀热荷载作用下梁的平衡方程,并将3个非线性方程化简为2个关于横向挠度和转角的非线性积分—微分方程。对于所考虑的两端简支和两端固支边界条件,求解了梁的临界屈曲荷载和梁的后屈曲幅值,讨论了长细比对临界屈曲荷载的影响以及温度和荷载对梁后屈曲幅值的影响。研究结果表明,对于长细比较小的梁,剪切变形对临界屈曲载荷的影响十分明显;而当长细比较大时,与欧拉梁理论得出的结论非常接近。在温度和轴向荷载共同作用下,随着温度升高,梁的临界屈曲荷载值下降但梁中点挠度值升高。

轴向荷载对海面以上保留井口的安全问题

根据生产实践中常遇到需要在海面以上保留井口的问题,在不考虑水平荷载作用的前提下,从弹性稳定性研究方法入手,采用能量法研究单桩井口在轴向集中荷载和均布荷载条件下的弹性稳定性,为今后海上保留井口作业时,校核单桩井口弹性稳定性及生存能力,提供一种定量计算方法和分析的依据。

多参数影响下网架结构中轴向约束杆件高温屈曲后强度特征

基于已有研究得出的网架杆件高温下瞬变约束刚度比的求解方法,开展了多参数影响下瞬变约束刚度比变化规律及伴随的轴力历程变化规律的分析。研究表明:在结构升温历程中,杆件瞬态约束刚度比均呈现出不同程度的下降趋势;杆件初始轴向约束刚度比及轴力历程受结构升温非均匀程度系数η、荷载比R、火源位置及结构跨度的耦合影响。随着结构温度分布趋于均匀(η值增大),杆件初始约束刚度比下降;随着火源位置从结构几何中心向边缘移动,在0.2≤η≤0.6取值范围,关键腹杆的初始约束刚度比依次递减,在0.7≤η≤0.8取值范围,则依次递增;随着结构跨度递增(24~36m),各关键腹杆的初始约束刚度比依次递减。中心火源场景中,在0.2≤η≤0.5且0.2≤R≤0.6取值范围,杆件具有高温屈曲后承载力;随着火源位置偏移及网架跨度增加,在0.2≤η≤0.5取值范围,杆件具有高温屈曲后承载力。

轴向均布载荷和约束对石油钻采管柱失稳长度的影响

以石油行业中的直井管柱为研究对象,建立了管柱在轴向均布载荷作用下的屈曲力学模型,概括了三种轴向均布载荷的分布特征.采用特征值屈曲有限元法,提出了分段计算管柱失稳长度的迭代流程.在正反三角形分布载荷作用下,其失稳长度小于三角形分布载荷作用下的失稳长度,前者的最大挠度靠近中和点;在梯形分布载荷作用下,给出了失稳长度随该段及其以上受压段的无量纲曲线.不同的位移约束条件也对管柱失稳长度有较大影响,工程应用中应区分不同的约束条件,方可得出实际的失稳长度.

轴向可压缩两铰圆弧拱静水压力屈曲荷载研究

为了求得考虑轴向压缩变形的两铰圆弧拱的平面内临界屈曲荷载精确解,需将拱的轴向刚度作为影响其面内稳定性的重要因素,对两铰圆弧拱在径向静水压力作用下的轴向压缩变形加以考虑。基于经典理论解的求解过程,结合拱的平衡微分方程及边界条件,对承受均布静水压力且考虑轴向压缩变形的圆弧拱进行了分析,求得了该条件下拱的平面内反对称临界屈曲荷载计算式。为了验证该计算式的准确性,采用非线性有限元法对均布静水压力下的圆弧拱进行了分析,并将有限元分析结果与公式解及铁木辛柯解析解进行了对比。结果表明,相同条件下该方法与有限元分析结果及解析解均吻合良好。对不同矢跨比的拱进行了参数化的对比计算,结果表明,文中推导的计算式具有普遍适用性,能满足工程的计算精度需要。