斜直井中扭矩和轴力共同作用下钻柱的屈曲问题

利用能量方法研究了轴向载荷和扭矩共同作用下钻柱的屈曲问题 ,着重研究了扭矩对钻柱屈曲的影响 ,理论分析和实验验证均发现 ,轴向载荷、井斜角和扭矩是影响钻柱屈曲的重要因素。当其他条件相同时 ,钻柱的屈曲载荷随井斜角的增加而增加 ,呈非线性 ;扭矩使钻柱的屈曲载荷明显降低 ,并且随井斜角的增大 ,降低的幅度减小 ;扭矩值越大 ,钻柱的刚度越小 ,钻柱屈曲载荷的降低程度就越显著。

黄土填方地基中微型钢管桩承载性状试验研究

目前对于黄土填方场地微型钢管桩桩基性能的研究非常匮乏。依托某实际加固纠偏工程,在黄土填方场地制作三根微型钢管桩试桩,在试桩桩身混凝土中布置混凝土应变计,进行现场单桩静载试验。实测结果研究表明:(1)在一些特定场合,尤其是在施工场地狭小,工程条件复杂的情况下,微型钢管桩可用于黄土填方场地较大荷载的建筑物基础纠偏加固中,并且在黄土填方场地具有较高的承载力。(2)黄土填方地基中微型钢管桩的Q–s曲线呈缓变型,当加载至最大荷载时,都没有出现明显向下的弯折段。(3)微型钢管桩在黄土填方场地其承载力介于材料破坏和失稳破坏之间,约为材料破坏的62%,是失稳破坏的1.76倍,桩身挠曲而产生过大沉降是导致试桩破坏的主要原因。(4)在黄土填方地基中确定30~40m长的微型钢管桩单桩竖向极限承载力时,建议将Q–s曲线和s–lgt曲线相结合,同时考虑桩顶沉降值,这样才较为合理。

斜接管道结构在内压作用下塑性极限载荷的有限元分析方法研究

采用有限元方法,建立了斜接管压力容器结构在内压作用下的数值模型,并将不同载荷下管道的热点应力分布与现有文献实验结果进行了比较,两者吻合较好,验证了该计算方法的可靠性。对于正交接管利用两倍弹性斜率、切线交点和零曲率极限载荷准则获得斜接管道失效的极限内压;并将正交接管的极限内压与Cloud以最大有效应力达到屈服时对应的理论上极限内压值进行比较,结果表明:两倍弹性斜率与切线交点极限载荷准则在预测极限内压时偏于保守,零曲率准则对确定斜接管压力容器的极限载荷比较恰当。然后利用零曲率准则确定斜接管压力容器的极限载荷,采用控制单变量变化的方法,分别分析了接管中心线与筒体中心的夹角、接管与筒体直径之比和筒体厚度与直径之比对极限载荷的影响,最后综合考虑这些因素的影响,得出了斜接管压力容器极限载荷的近似计算式。提供的分析方法为压力容器的设计及安全性评定提供了一种新途径。

斜直井眼中管柱变形参数仿真实验

根据物理相似原理 ,设计了井眼中管柱屈曲变形的小尺寸模拟实验装置 ,利用该装置对管柱在斜直井眼中的钻压传递规律、位移与载荷的关系以及临界屈曲载荷进行了研究。通过改变管柱变形微分方程中包含的无因次轴力、无因次摩擦系数和无因次轴力分布系数的值 ,对管柱在斜直井中的临界载荷、载荷传递效率、变形效应等进行了模拟实验。由钻压传递、位移及载荷的实验结果与理论计算曲线相比较得知 ,两者之间的最大差值不超过 10 % ,理论临界屈曲载荷与实验求得的临界屈曲载荷之差不超过 6%。其结果可为修正理论模型提供依据。

平面动载实验中碰撞速度和倾斜度测试的一个方法

平面动载实验中 ,飞片碰撞速度和碰撞状态是加载条件的一个基本描述。本文采用电探针技术 ,给出了一个同时测得真实飞片速度和碰撞倾斜状态的探针排布设计。此设计用于化爆产生平面动载的氮化硅粉体冲击波活化研究 ,取得了较为理想的测试结果。

斜网卫生纸机电气控制系统的设计

就高速斜网卫生纸机电气传动控制系统中的负荷分配、速度链、系统网络组态及通讯等进行了详细描述。这种基于S7 30 0PLC三级控制的全数字控制系统适于高速纸机控制性能的需要。

石英谐振力传感器加载机构理论及实验

对石英谐振式力传感器加载机构进行了理论分析，给出了以柔性铰链为基础的加载机构的数学模型。理论分析及实验结果表明：机构产生盘差的主要原因是绞链处有微小的拉压变形；在机构中和传感器接触的横梁上存在一个不受偏载影响的点，通过改变传感器在机构中的位置到达该点，可以消除盘差。

斜光轴数字图像相关法动态位移测量研究

定量分析了远距离斜光轴成像位置变化对数字图像相关方法产生的影响,提出使用参考测量技术克服斜光轴成像的不利因素,给出一种新的斜光轴高精度测量动态面内位移的方法,在2-50m处测量最大相对误差小于1%,该方法具有无需共轴光路的测量环境要求的特点。通过C++开发了测量软件系统,运用Windows下新的图像采集和序列图像相关方法,并内嵌Matlab引擎快速给出动载特性测量数据和曲线,特别适用于桥梁、高速公路立交桥的动载特性测量等工程应用。

Y型带反射器的声表面波质量传感器

为了有效避免体波和边缘多次回波寄生效应，提出了一种Y型带倾斜反射器的双声路质量传感器．在输出叉指换能器（IDT）和芯片边缘之间加入反射器，有效抑制了由于芯片端面声阻抗不连续造成的声表面波端面反射，并提高了器件的灵敏度．在128°Y-X方向LiNbO3衬底上制作了质量传感器，通过非振荡匹配电路和网络分析仪测试了器件的性能．数据处理采用时频傅立叶变换，加门函数消除附加信号．测试结果表明，反射器对边缘多次反射信号的抑制为2～6dB．器件温度补偿效果显著，质量沉积效应灵敏度可达5．61GHz·cm^2／g，线性度良好．

钢筋混凝土斜腿刚架桥静力计算分析

为分析可变作用对桥梁受力的影响,结合邢台市柏乡牡丹桥的设计工作,研究了斜腿刚架桥箱梁特征断面在各种作用下的弯矩、剪力和轴力,分析了各种作用效应所占的比例.结果表明:该桥边跨跨中以受弯拉为主,中跨跨中以弯压为主,斜腿与箱梁相交处以剪弯为主.最后根据箱梁特征断面的受力性能确定了其各截面的控制作用工况.

斜向荷载作用下岩质地基基础应力分布

针对含有斜向支撑或斜向传力构件的岩土体支护结构嵌岩基础存在力学机理不明晰的问题,采用斜向荷载作用下岩质地基基础模型试验与三维有限元模型的分析方法,得到了斜向荷载作用下岩质地基基础应力分布规律和基础破坏模式。通过引入Goodman层状岩体内应力求解中的等效各向同性介质理论对基础压应力核心体边界进行了求解;在Southwell基本方程基础上通过Hankel积分变换对压应力核心体边界计算中的主要参数kn与ks的理论算法进行了推导。本文通过对比理论计算与三维有限元分析结论,验证了基于等效各向同性介质理论提出的基础压应力核心体边界和参数kn与ks的理论计算方法,得到了斜向荷载作用下岩质地基基础应力分布的特点及其应力边界求解方法,为岩质地基基础的内应力后续研究与设计提供了理论依据。

一种斜井卡瓦的研制与应用

斜井钻机井架倾斜钻井,液气卡瓦等井口工具应用时同样需要按井架角度倾斜使用,常规的钻井气动卡瓦倾斜时卡瓦体在重力作用下与钻柱发生干涉,手动卡瓦在倾斜状态下由人工提放极不方便。为此,研制了一种应用于斜井钻机的卡瓦。该斜井卡瓦采用左、右打开方式,打开时占用高度空间小;运动部件安装有限位轨道,在倾斜情况下能够正常工作。这种斜井卡瓦安装在MZJ-15XY斜直井钻机上,MZJ-15XY斜直井钻机已完成3口井的钻井作业,钻井过程中,斜井卡瓦卡紧和释放钻柱成功率100%。该斜井卡瓦具有良好的市场应用前景。

环境温度对刚构桥疲劳寿命影响的仿真研究

对混凝土斜腿刚构桥受环境温度和外界周期性载荷引起的疲劳损伤进行了研究,将AutoCAD建立桥梁的三维模型导入ALGOR中进行仿真分析。利用红外测温枪测量桥梁表面温度确定温度场边界条件,对箱梁温度场及内部温度应力进行了仿真分析。通过仿真分析获得了桥在不同温度场时的内部应力,得出了桥梁上载荷与温度场共同作用下的桥梁寿命的估算公式。讨论了提高桥梁寿命的措施和方法。

斜腿倾角对预应力混凝土斜腿刚构桥受力性能的影响

为明确斜腿倾角对预应力混凝土斜腿刚构桥受力性能的影响,结合某预应力混凝土斜腿刚构桥的优化设计,分析了斜腿倾角变化对桥梁控制截面的内力、应力和位移的影响规律.从有利于桥梁承受弯矩、剪力和轴力,有利于控制最大应力和位移等不同角度,得出了适宜的斜腿倾角取值范围.综合考虑各方面因素后,推荐该桥的斜腿倾角范围为40°～50°.研究成果对类似桥型设计具有参考价值.

车铣复合加工中心斜床身应力应变分析

车铣复合加工中心把车削和铣削加工工艺集成到同一台加工机床,可实现工件的同基准多工序集成加工,有利于提高零件的制造精度。而影响该类机床加工精度的核心零件之一,就是机床的床身。本文针对MJ-520MC/Y数控车铣复合加工中心的斜床身进行高刚性设计分析,探讨建立有利于仿真分析的数字样机的方法;对斜床身数控车铣复合加工中心的受力情况进行分析,将典型工况下的切削力、床身上方各机床零部件的重力折算到床身上,得出斜床身的载荷参数;运用有限元方法对斜床身零件进行静力学分析,得到斜床身静态特性,探讨外部静力载荷对斜床身应力应变的影响;提出了斜床身改进优化的基本思路,为斜床身车铣复合加工中心的结构设计与改进提供技术支持。

既有建筑物掏土+堆载加压组合纠倾法的分析研究

某建筑物最大倾斜率已经达到8.8‰,分析得出建筑物倾斜是由桩基不均匀沉降导致。采用掏土+堆载加压组合纠倾法对该建筑物进行纠倾处理,建筑物倾斜得到较好的纠正,可供类似纠倾工程参考。

偏载和低温条件下复合应力吸收夹层对应力强度因子的影响

基于应力强度因子理论,针对偏载和低温2种不利情况,计算设与不设ISAC的水泥混凝土板上加铺沥青层修筑的CC-AC复合式路面结构最不利位置的应力强度因子。通过对比应力强度因子的大小,得出ISAC可以有效减小应力强度因子,说明ISAC有较好的防裂效果。

碳纤维加固桥梁的施工工艺及荷载试验研究

以某钢筋混凝土无桥台斜腿刚构桥为例,结合碳纤维布及新增横隔梁的加固工艺,介绍了碳纤维加固方法的施工工艺及要点。通过有限元软件对加固后桥梁建模计算,并进行桥梁静载试验对加固后桥梁承载力进行评定。对比加固后的荷载试验实测值与理论值,认为加固后桥梁承载能力满足设计要求。

斜腿刚架拱桥加固后静载试验及评价研究

通过对两座采用外包混凝土法加固的斜腿刚架拱桥进行静载试验,得到加固后桥梁在等效车辆荷载作用下的实际应力水平和变形,并将试验结果与应用有限元软件ANSYS算得的理论结果进行比较,进而对外包混凝土加固法的实际应用效果进行评价。

浅埋极近距采空区下工作面顶板结构及支架载荷分析

针对浅埋极近距离煤层采空区下开采支架载荷确定难题,以神府矿区某矿极近距离煤层开采条件为背景,采用物理相似模拟实验和理论分析方法,揭示了采空区垮落顶板二次采动结构的运动特征,建立了极近距离采空区下开采顶板结构模型,得出了支架载荷计算公式。研究表明,上层煤顶板垮落稳定后在采空区形成"自由冒落区"和"斜柱条梁区"。极近距离下煤层开采时,"斜柱条梁区"的顶板结构运动分为铰接离层段和沉降压实段,通过建立这2个阶段的顶板结构模型,给出了支架载荷计算公式,确定了以沉降压实段的支架载荷作为工作面支架选型的依据,通过石圪台煤矿浅埋极近距离煤层开采实践分析,验证了公式的可靠性。