考虑实测初挠度、厚度和残余应力等缺陷的耐压球壳极限承载力分析

由于其优良的承压性能,球壳常被用作深海设备的耐压结构,而耐压球壳极限承载力计算是球壳结构设计过程中的重要环节。文章在非线性屈曲分析有限元法的基础上,提出了考虑实测初挠度、厚度和残余应力的极限承载力计算方法,并加工了直径1000 mm的耐压球壳进行了试验验证。结果表明:经过冲压、焊接等工艺制造的球壳具有明显的初始缺陷,计算过程中必须考虑极限承载力;残余应力中影响极限承载力的主要因素是压应力成分;基于实测数据的非线性屈曲分析方法计算结果与试验值接近,且能够粗略预报结构破坏位置,具备一定的适用性。

胀接压力与初始间隙对换热器胀接质量的影响

为研究换热管-管板胀接压力与初始间隙对换热器胀接质量的影响,采用胀接参数化模拟研究方法对液压胀接进行可靠性研究,建立换热管-管板胀接的弹塑性参数化几何模型,对不同的换热管-管板胀接压力和初始间隙进行研究,得到换热管残余等效应力、残余接触应力大小及分布规律。研究表明:胀接压力相同、间隙不同时,卸载后残余等效应力和残余接触应力值差别较小;初始间隙相同,胀接压力不同时,卸载后残余应力和残余接触应力值差别较大;换热管的残余等效应力和残余接触应力随着胀接压力的增大而增大,其变化趋势一致;当材料为Ti31钛合金、胀接压力为183 MPa时换热管与管板的初始间隙消除。研究结果为换热器最佳胀接性能优化及胀接质量的提高提供了依据。

受双向压缩与垂向载荷联合作用下的船体平板极限承载能力计算

最近，Path和Pedersen提出了一种新的预报船体平板极限压缩强度的简化方法，该方法基于弹性大挠度理论和刚塑性分析的结合。这种方法因为简单且比较可靠，它有可能在设计中被采用。在该方法中，也可以考虑初始挠度和残余应力的影响。但是，Paik和Pedersen的文章只考虑了纵向受压缩的情况，而对于船体平板来说，最典型的载荷工况是受双向压缩与垂向载荷的联合作用、本文应用简化方法的基本思想，推导了船体平板在联合载荷作用下的极限压缩强度预报公式，探讨了横向压缩和垂向分布压力对纵向极限压缩强度的影响。

夹送辊接触应力分析计算

对夹送辊在带钢刚咬入而又未到达卷筒之前的受力,以及卷取3～5圈后的受力状况进行了分析,目的是计算夹送辊和带钢的接触应力,并检验在此接触应力下是否损坏带钢的表面质量。

船体结构加筋板极限强度的影响因素

采用非线性有限元软件ABAQUS,应用弧长法对船体内部加筋板进行极限强度影响参数研究。分析不同的初始挠度大小、焊接残余应力大小、模型范围、边界条件、有限元网格尺寸、材料应力应变曲线和侧压力对单轴受压加筋板极限强度的影响。通过对加筋板计算模型的参数进行研究可知,侧压力的存在和结构的初始挠度大小会对加筋板的极限强度产生显著影响,该研究可为加筋板极限强度计算模型的正确选择提供参考。

孔周含初拉应力的带孔板与实心轴过盈接触变形的轴对称平面应力理想弹塑性解

按小变形假定，导出了与现有文献不尽相同的孔体与轴过盈接触变形的轴对称平面应力弹性解；并着重导出了孔周含初拉应力的带孔板与实心轴过盈接触变形的轴对称平面应力理想弹塑性解。结果证明，由于初应力与过盈压力在塑性变形中的耦合，使得一定的过盈压力或卸载残余应力所对应的过盈量大为增加。这一结果可供薄板冷扩孔参数计算时考虑。

初始主应力方向对饱和中密砂动力特性影响的试验研究

利用空心圆柱扭剪仪,以相对密度为50%的饱和中密砂为研究对象,在不同初始主应力方向角的固结条件下,进行了能够模拟海洋波浪荷载作用下主应力轴连续旋转的循环耦合剪切试验。通过试验着重探讨了初始主应力方向对砂土的动强度、孔隙水压力增长特性和残余应变发展的影响,并建立了孔隙水压力和残余应变随相对有效广义偏应力比的增长模式。试验研究表明:在振动过程中主应力轴连续旋转的条件下,初始主应力方向对砂土的动强度有显著的影响,当初始主应力方向角从0°增大到90°,土体的动强度降低可达30%左右。