轴压作用下梁中性轴位置对屈曲载荷的影响分析

针对材料力学中关于中性轴位置的讨论,开展轴压下中性轴位置对梁屈曲载荷的影响研究。利用轴向静力平衡方程及弯曲方程,分别推导出圆形截面梁和矩形截面梁中性轴与形心轴偏移量的表达式,并得到了轴压作用下梁的屈曲载荷公式。算例分析表明,轴压作用下梁的中性轴与形心轴不再重合,中性轴发生偏移,并随着梁跨高比的减小而有一定程度的增大,但梁中性轴偏移量非常小,对梁惯性矩的影响不大,对梁的屈曲载荷未造成显著影响,可以忽略不计。

碳中和目标下长三角城市群碳收支时空分异与碳补偿量化研究

碳补偿是促进区域低碳转型、实现碳中和目标的有效手段。在核算长三角城市群碳吸收量和碳补偿量的基础上分析其时空演化特征,并通过核算碳补偿金额、生态承载系数与经济贡献系数识别支付区与受偿区以及相关功能区,制定科学合理的空间补偿方案。结果表明在2009—2019年:(1)研究区域碳排放量阶段式增长,增量波动较大,呈“增—缓—增”的势态,空间上以沿江高值区城市为中轴,向南北两区削弱;(2)研究区域碳吸收量以2亿吨为平衡点上下浮动,呈增速缓慢、增量较少、整体稳定态势,空间上表现为明显的“外围—中心”特征;(3)支付区和受偿区在城市数量、补偿金额方面不够协调,补偿金额压力较大。因此,需要做好总体谋划,强化顶层设计,控制能源消耗,丰富补偿方式,拓宽补偿渠道。

加拿大零碳建筑实践与启示

建筑部门碳排放在社会整体碳排放中占比较大,以建材碳排放为主的建筑隐含碳排放和以运行能源消耗为主的建筑运行碳排放是建筑全寿命周期碳排放的2个最主要部分。开展零碳建筑的研究和实践有助于加速建筑部门深入推进碳减排,在建材碳排放和运行碳排放两方面发力,促进建筑从运行阶段零碳排放到全寿命周期零碳排放,进而推动实现个体到整体的建筑零碳排放目标。通过对加拿大零碳建筑设计评价标准、运行评价标准的剖析,以及实际评价项目的介绍,结合我国当前建筑节能、绿色建筑标准编制和实施情况,对比了中加在建筑碳排放计算、建筑碳中和基础、建筑碳抵消措施、零碳目标实施路径及关键评价指标方面的异同,提出了我国绿色建筑项目进行零碳设计和运行可采取的方式和应注意的问题。

不锈钢弯曲应力中性层偏移模型构建与实验研究

为实现不锈钢产品的精密成形,基于双线性硬化本构模型和弹塑性变形理论,采用分层理论,应用经典力学建立了316L不锈钢板料的“V”型弯曲应力中性层偏移模型。结合有限元模拟分析及三点弯曲实验研究结果,分析了关键工艺参数(弯曲半径和板厚)对应力中性层偏移的耦合影响规律,并通过建立二元二次响应面方程对构建模型中的修正系数进行了优化,优化后模型的计算精度显著提升,与实验值和模拟值之间的最大偏差不大于4.76%,为模具优化设计和板料精确选型提供了理论基础。

认购林业碳汇司法适用的实践检视与制度完善

实现碳达峰目标和碳中和愿景一方面需要控制碳排放,另一方面需要增加碳汇。当前在林业资源遭受破坏的刑事案件中,部分地方人民法院积极发挥司法能动性,在裁判中创新,将认购林业碳汇作为一种新的“替代性修复方式”予以适用,并联合相关部门制定了认购林业碳汇指导办法,同时最高人民法院也通过发布司法解释的形式,对认购林业碳汇这一司法创新作出了回应。这些规范性文件的发布,为生态环境破坏责任人通过认购林业碳汇修复受损林业生态环境提供了基本的法律依据。但综合目前已有的裁判文书和公开资料来看,地方法院在适用认购林业碳汇这一新型“替代性修复方式”的过程中存在功能定位模糊、适用范围不清、适用顺位不明、认购项目混乱、碳汇损失评估欠缺规范等制度方面的问题。需从林业碳汇基本概念、生态环境损害救济原理、林业碳汇项目额外性标准和适度能动司法理念等4个方面对认购林业碳汇实践进行检视,从而明确认购林业碳汇能够有条件地赔偿生态环境期间服务功能损失的功能定位;明确作为认购林业碳汇对象的碳汇项目必须属于林业碳汇项目,且具有额外的项目增汇量,同时必须具有可交易性;明确认购林业碳汇必须在规则制度的设计上契合适度能动的司法理念。鉴于此,为了规范认购林业碳汇的司法适用,需要完善以下几个方面的规则和制度:一是需明确认购林业碳汇的适用范围;二是需清晰认购林业碳汇的适用顺位;三是需完善相应的鉴定评估机制,并适当引入社会参与;四是需规范林业碳汇的认购对象和方式,以加强与碳汇交易市场的衔接。

500kV主变单相更换后35kV侧电压不平衡分析

本文中作者针对某500kV变压器单相更换后出现35kV侧三相电压不平衡,导致主变保护装置低压侧及35kV母差保护零序电压告警问题,通过PSCAD进行仿真分析,讨论了三相电压不平衡对设备和保护装置可靠性的影响,通过现场实测数据验证了仿真结果的准确性,给出了合理的解决方案。

基于在线安全分析的直流换相失败案例仿真分析

大规模交直流混联电网的复杂性和不确定性使电网的安全稳定问题日益突出,精准可靠的在线安全分析系统可以快速模拟电网故障特性,提升对新型电力系统的认知水平。基于山东电网在线安全分析系统对500 kV东崂Ⅰ线故障引发的直流换相失败进行故障反演。进一步,针对在线安全分析系统中直流换相失败仿真计算结果与实际情况不一致的问题开展机理分析,从零序参数、中性点偏移等多个角度进行探究,并对电网模型参数进行更新。更新后模型的仿真结果表明,与改进模型前相比,针对直流单、双极换相失败的仿真精确度明显提升,同时发现直流换相失败与交流母线电压跌落速度、恢复时间、波形畸变程度密切相关。持续开展在线安全分析,及时修正仿真模型,提升故障反演精度,对保障山东电网安全稳定运行具有重要意义。

大型体育赛事活动低碳管理实证分析

大型体育赛事活动具有较大的影响力,能为城市带来巨大的经济效益和社会效益。大型体育赛事活动的低碳管理一般分为碳排放、碳减排及碳抵消三部分,在排放核算、推动减排及实现中和三方面各具特色,为低碳领域作出优良表率。今后我国大型体育赛事活动的低碳管理应坚持秉承双碳目标,积极行动,借鉴国际标准,勇于创新,遵循国内规则,促进低碳理念实际落地。

基于零序注入的NPC三电平变流器中点电位反馈控制

对NPC三电平变流器中点电位不平衡时,输出交流电压的补偿与中点电位的反馈控制问题进行了研究。提出了一种基于零序注入的NPC三电平中点电位反馈控制方法,在保证输出电压无畸变的同时还能实现中点电位的任意调节。调制策略基于SPWM原理,实现十分简单,适用于强化传统的中点电位平衡控制或需要对上下组直流电压进行分别控制的场合。文中给出了本文控制方法的中点电流控制能力,并对中点电位的低频波动问题进行了分析。仿真和实验结果验证了相关理论的正确性。

薄壁管材矫直过程应变中性层偏移模型与分析

为进一步揭示薄壁金属管材的矫直变形机理,基于薄壁构件弹塑性理论建立了薄壁管材矫直变形区的应力应变关系模型,进而采用解析方法建立了矫直过程中应变中性层的偏移模型,有限元分析计算证明该模型是近似准确的。对数学模型变化趋势的分析揭示了偏移量随相对反弯半径的增大而减小,随金属塑性变形能力的增强而增大,同时给出了中性层偏移模型的应用场合。

利用塑性5ε_t与中性层偏移的二辊矫直辊型设计方法

为了提高棒材二辊矫直机的矫直精度,依据棒材矫直工艺特点和矫直辊磨损区域分析,提出了"凹三凸二"的矫直辊组合形式及辊型设计方法。在辊型设计过程中,根据棒材矫直的实际变形规律,提出了塑性5εt矫直应力应变拟合原则,更加准确地描述了棒材矫直变形的应力应变关系;结合微元法对矫直棒材内部金属的受力状态及中性层偏移进行分析,推导出了含有硬化系数与中性层偏移的新弯矩比公式。在此基础上,通过对矫直力与辊面磨损关系以及残余应力和弹性芯对隐患挠度影响的综合分析,精确给出了矫直不同规格棒材时辊腰段的反弯曲率比范围,从而能最大限度地降低辊面磨损,克服因残余应力回复而导致矫直质量不稳定的缺陷。基于上述理论和方法,给出了具体设计实例,并对矫直过程进行了数值模拟分析,给出了矫直过程中影响棒材矫后精度的各参量状态。结果表明:设计辊型的残余直线度为0.64mm/m,隐患挠度为0.202 4mm/m,预测弹复后直线度小于0.85mm/m,从而显著提高了棒材的矫后精度及其稳定性,同时也验证了该设计理论与方法的正确性及有效性。

中厚板矫直过程中的中性层偏移规律分析

为了提高中厚板矫直过程中矫直力的精度,对中厚板矫直机矫直过程中的中性层偏移规律进行了系统分析,推导出中性层偏移计算公式。中性层偏移公式说明,在矫直过程中,中性层偏移受弹区比和偏移系数的影响较大,故本文以40mm板厚矫直过程为例,分析了弹区比和偏移系数对中性层偏移及弯曲力矩的影响,并做了误差对比分析。研究结果表明：当弹区比在15%~40%时,矫直效果最佳,在这个范围内,由于中性层偏移造成的误差达到了10.09%。因此,在辊式矫直过程中,为得到更精确的弯曲力矩和矫直力,中性层偏移量是不可忽略的影响因素。

双金属复合板的拉伸回弹特性研究

以弹塑性力学理论为基础,对双金属复合板在平面应力状态下的拉伸回弹过程进行解析,得出回弹残余曲率及残余应变中性轴偏移量的解析方程,继而结合有限元仿真和试验分析钢-铝复合板的拉伸回弹变形行为。研究表明,复合板拉伸回弹后呈现纯弯曲状态,残余曲率随着载荷的增大而增大,对于任意材料的双金属复合板均存在一个复合配比值,在该值下拉伸回弹产生的残余曲率最大。

中厚板矫直过程中中性层偏移动态研究

研究中性层偏移对矫直力的影响,以提高矫直力精度.通过对矫直件三维弹塑性变形进行分析,提出中性层偏移理论,利用数值模拟和实验讨论中性层偏移的动态变化规律,说明中性层偏移是影响矫直力精度的重要因素之一,并验证了理论推导公式与数值计算结果之间的误差,为建立更为准确的矫直力模型提供理论基础和数据.

中厚板矫直应力中性层位置的研究

根据动态压下的钢板矫直模型,分析矫直过程中的钢板在受载荷情况下的应力应变状态,分别用理论推导方法和有限元模拟方法计算得到了应力中性层的位置。指出了钢板在受载弯曲的情况下,其应力中性层的偏移现象和具体的偏移量的大小。对比了在三种不同载荷下,钢板的应力中性层偏移量的变化情况,确定了其变化规律。同时对比了理论推导结果和有限元计算结果,分析了二者的差异及产生差异的原因。为改善钢板矫直数学模型和精确确定钢板矫直过程中的压下量提供一定的理论依据。

挖掘机工作臂高强度钢板的矫直理论与试验研究

挖掘机是一种在土石开挖等方面具有不可替代作用的重要工程设备,核心部件质量诊断、智能化及整机轻量化是其发展的三大主要方向。针对钢板平直度对挖掘机工作臂焊接质量存在重要影响的问题,在传统辊式矫直理论的基础上,依据三点弯曲理论、板材变形特点及分层理论建立板材矫直过程中的应力中性层偏移量计算模型,从理论上证明中性层偏移现象的存在以及它与反弯半径、板材厚度及材质的关系。通过室温拉伸试验得到高强钢板Q690的力学性能以此作为模型构建的参数基础;再结合弯曲试验研究矫直过程中性层偏移规律,得到中性层偏移值与反弯半径的变化关系。在本课题组多辊矫直机试验平台上对中性层偏移理论进行验证,结果表明考虑中性层偏移的Q690钢板平直度小于1 mm/m。

采用低压中点调节器实现三桥臂逆变器三相四线供电的方法

三相四线制供电可以有效避免不平衡负载导致的交流侧中点电位偏移。为简化逆变器抑制三相不平衡电压的拓扑和控制,分析了三相三桥臂逆变器采用中点电位调节的方法向不平衡负载供电的工作原理,得到中点调节器的输出电压规律以及输出功率特性。由于调节中点电位需要的电压很小,且调节器输出功率只为无功功率,因此该调节器可采用低压大电流的桥臂,其供电的直流电源只需要提供功率器件的损耗功率。给出了中点调节器拓扑,并分别给出三桥臂逆变器以及该中点调节器的控制策略,实现了该调节器的完全独立控制。最后,以三相七电平逆变器为例,调节器选用三电平拓扑,进行了仿真和实验验证,证明了低压中点调节器的正确性与可行性。

一种新型自动调谐消弧线圈

论述了一种新型可控消弧线圈的结构和工作原理，介绍了在线接地电容电流的测量与消弧线圈电感值的控制方法．它采用ＭＣＳ８０９８单片机进行实时控制．随时调节消弧线圈的电感，从而保证了理想的补偿效果，达到快速熄弧的目的．

考虑损伤拉压不同模量梁的纯弯曲

根据考虑损伤的变模量弹性理论,建立了考虑损伤的拉压不同模量梁的弯曲基本方程,推导了梁的拉(压)应力、受拉区高度和挠度的计算公式.应用数值计算方法,分别得到了有损与无损时梁极限拉(压)应力、受拉区高度与模量比的关系曲线以及有损梁的最大挠度和模量比的关系曲线,同时得到了梁拉(压)应力比值、损伤引起的中性轴偏移量和梁跨中挠度比值与载荷的关系曲线.这些结论可为工程上具拉压不同模量梁的截面设计提供一定的参考价值.

动态搜索调节调制波偏置的SPWM三电平逆变器中点电压平衡控制方法

为解决三电平逆变器中点电压不平衡问题,提出了一种动态搜索调节调置波偏置量(DSMO)的正弦脉宽调制(SPWM)方法。该方法通过采样中点电压,根据调制比、输出电流的幅值、输出功率因数角在线计算出调制波偏置调节系数的限值范围,搜索到最优的调节系数,实现动态调节调制波的偏置量,达到不同负载条件下的中点电压平衡控制的目的。与变载波幅值的方法相比,所提方法的动态调节速度快、稳态误差小,输出波形质量得到提高。仿真验证了理论分析的正确性,最后在基于DSP-CPLD的二极管中点箝位型三电平逆变器实验平台上验证了该方法的可行性和有效性。