基于电应力损伤特征值的XLPE绝缘电压耐受指数评估方法研究

XLPE绝缘的电压耐受指数n表征绝缘电寿命特性,对加速寿命试验中获取的失效数据进行分析可以获取n值,然而,加速寿命试验中的外施场强与试验所获失效数据的分析方法影响n值的准确性。本文研究电压耐受指数n的评估方法,对XLPE绝缘试样分别进行恒定应力试验与步进应力试验,提出基于损伤特征值的试验数据分析方法,该方法通过损伤矩阵建立试验中累积损伤阈值(Dc)与n的映射关系,以矩阵秩的变化作为n值的选取依据。结果表明:本文所提方法在恒定应力试验中获取的XLPE绝缘电压耐受指数n2=12.43,在步进应力试验中获取的XLPE绝缘电压耐受指数n3=12.04,较线性拟合获取的XLPE绝缘电压耐受指数n1=12.83仅相差3%与6%,且本文所提方法能够节省75%以上的试验时间,验证了该方法的有效性。

抗水树XLPE绝缘加速水老化特性研究

为探究湿式海缆在海水环境中长期运行时抗水树交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料的水老化特性,对海底电缆开展了抗水树绝缘材料的加速水老化试验。通过步进应力法对绝缘样品水老化后的击穿特性进行测试,并在电缆样品经历加速水老化后评估其使用寿命结束阶段的剩余介电强度。测试结果表明,试验电缆的牌号为LH4201R抗水树绝缘料在加速水老化试验后通过了标准要求的击穿场强,该抗水树绝缘料适用于海上风电阵列电缆。

考虑蠕变变形的格室加筋土力学性质研究

格室条带的蠕变变形会对土工格室的网格尺寸和条带刚度产生影响。采用加速蠕变试验和分级等温法(SIM法)建立了分别由HDPE(高密度聚乙烯)、PP(聚丙烯)和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)三种材料制作的格室条带的主蠕变曲线和等时应力应变曲线,研究了蠕变对网格尺寸和条带长期刚度的影响。基于加筋土应力应变响应计算模型研究了格室条带的蠕变变形对加筋土强度和刚度的影响规律。结果表明,蠕变变形导致网格尺寸的增量较小,而长期刚度衰减主要在蠕变前期较明显;拉伸应变较小时,条带刚度随时间增加衰减较明显;因蠕变变形影响,格室加筋土的峰值偏差应力减小明显,其幅度范围约30%~55%;蠕变后加筋土变形模量的衰减随着轴向应变的增加逐渐明显。

超薄铝硅酸盐玻璃离子交换工艺与性能研究

选择纯KNO_(3)为熔盐,采用一步法和二步法对可用于手机显示屏的超薄玻璃进行离子交换强化。利用EDS对离子交换玻璃的离子浓度分布进行测试表征,研究了离子交换温度(380℃~440℃)、时间(1 h~12 h)对玻璃的离子交换深度、表面应力、显微硬度、透过率及化学稳定性的影响。结果表明:温度的升高和时间的延长有利于玻璃表面应力和显微硬度的提高,但当温度超过400℃,且时间超过2h后,玻璃出现应力松弛效应;二步法增大了离子浓度梯度,进一步提高了玻璃的表面应力和显微硬度;离子交换过程在不降低透过率的同时提高了玻璃致密度及化学稳定性。相关结论对手机显示屏领域超薄玻璃的强化具有指导意义。

混凝土斜拉桥合理成桥状态确定的分步算法

在现有的最小弯曲能量法、影响矩阵法和应力平衡法等方法的基础上 ,提出了斜拉桥合理成桥状态确定的分步算法。基本思路是 :先用最小弯曲能量法初定成桥状态 ;然后以应力平衡法确定主梁合理预应力和主梁成桥恒载弯矩“可行域”;最后用影响矩阵法确定综合考虑主梁、塔和索等结构受力要求的合理成桥状态。

圆柱壳体的强度优化设计理论研究

对在任意轴对称分布荷载作用下体积保持常数的变厚度圆柱壳的强度优化设计问题进行了研究 .采用阶梯折算法 ,用传递矩阵导出了变厚度圆柱壳的初参数解的显式表达式 .根据 Huber-Mises- Hencky强度准则 ,将变厚度圆柱壳的强度优化转化为极小化当量应力的非线性规划问题 ,并采用投影梯度法建立了问题的优化方法 .对几个典型问题进行了计算分析 ,取得了较好的结果 .

大型机翼整体壁板时效成形技术

分析了单级时效、双/多级时效、振动时效以及应力位向效应等工艺措施和因素对铝合金机翼整体壁板材料时效成形特性的影响,得到以下结论:应采用双/多级时效处理,以提高成形后壁板材料的综合性能;应采用振动时效应力松弛,以加速应力松弛,降低回弹,并提高成形后壁板材料的抗疲劳性能;对时效过程中存在应力位向效应的铝合金,应设计合适的时间温度曲线与加载曲线,以避免壁板材料因应力位向效应产生各向异性,导致材料屈服强度降低。提出了大型机翼整体壁板时效成形的工艺流程,给出了成形过程中热压罐内的温度时间曲线和气压时间曲线;提出了成形工装的模块化、标准化与柔性化设计以及解决壁板时效成形回弹问题的有限元方法,并对中国研究发展大型机翼整体壁板时效成形技术提出了建议。

步降应力加速寿命试验的可靠性仿真

研究武器装备寿命实验准确评估可靠性问题,为进一步完善步降试验的统计分析方法,建立依赖于加速模型的数据折算公式,再对步降试验下的三步分析法做出改进,改进后的方法在处理数据时更具灵活性,且计算复杂度有所降低。进而,为比较步进试验与步降试验下三步分析法的精确性与稳定性,首次利用Monte-Carlo仿真法对两试验下的三步分析法进行仿真。仿真结果显示,相比步进试验,步降试验能显著提高三步分析法的精度和稳定性,说明了步降应力试验具有优越性为可靠性评估提供了依据。

非均匀侧压作用下圆柱壳的强度优化设计研究(英文)

研究变厚度圆柱壳在任意轴对称侧向分布荷载作用下、体积保持不变时的强度优化设计问题。采用阶梯折算法,用传递矩阵导出了变厚度圆柱壳的初参数解的显式表达式。根据Huber-Mises-Hencky强度准则,将变厚度圆柱壳的强度优化转化为极小化当量应力的非线性规划问题,并以投影梯度法对本问题进行了的优化计算;对一些典型算例的计算分析证明本文方法的可靠性。

飞机结构中下陷结构的疲劳可靠性分析

主要分析和试验研究了飞机结构的下陷结构的细节参数中下陷过度区尺寸Ｌ２、下陷曲率半径Ｒ与疲劳寿命的关系。通过采用应力场强法对下陷结构进行有限元计算和疲劳试验得知，Ｌ２的增加可延长结构的疲劳寿命，而Ｒ的小范围尺寸变化不会对寿命有太大影响。

横梁与系杆“丁”字型接头空间应力分析

结合一座正在建设的三跨连续中承式系杆钢桁拱桥的“丁”字型接头,对比了不同结构形式接头的构造。并以某一在建桥梁的“丁”字型接头为例,介绍了进行有限元局部分析时的两步分析法的优点及具体思路,采用大型通用工程软件用两步分析法计算分析了“丁”字型接头的局部应力分布特征及其传力特性,对该接头的结构构造及其细节的合理性作出了分析和综合评价。结果表明:该接头结构构造合理,受力状态安全,其结构构造可被借鉴应用于类似桥梁的工程设计中。

基于Eshelby等效夹杂原理的地基沉降分层总和分析方法探讨

本文针对地基土变形模量变化影响地基沉降分析的问题。首先,从细观力学机理入手,引入本征应变的概念并利用Eshelby等效夹杂原理,研究土体细观结构与宏观性能之间的关系,建立了土体变形模量、土颗粒骨架变形模量与土孔隙率之间的关系模型。随后,针对地基变形的非线性特征,引进分级加载思想,建立了在初始地应力和附加应力作用下的地基土变形模量以及孔隙率的递推变化关系模型。然后,引进分层总和和分级加载思想以及增量广义虎克定律,建立了能反映地基土变形模量变化影响的地基沉降计算方法。该方法充分体现了地基沉降变形的非线性特征,不仅能反映变形模量变化对地基沉降分析的影响,还能有效避免地基沉降分析须采用地基土压缩试验曲线或地基静载试验曲线。最后,通过工程实例计算,并与现有同类方法进行比较分析,表明了本文方法的合理性与优越性。

不同根管预备方法对无髓牙根管壁应力变化的影响

目的分析用常规法根管预备和逐步后退法根管预备对无髓牙在咬合过程中根管壁应力变化的影响。方法在已建立下颌第一磨牙有限元模型的基础上,模拟常规法和逐步后退法修改模型并充填建立修改模型,运用特定的有限元分析软件,计算修改模型各部及3个根管管壁各部在垂直和侧向加载时的最大应力。结果2种修改模型的应力变化趋势相似,应力值在冠部几乎相同,在根部逐步后退法修改的模型的应力值略大于常规法修改的模型,3个根管中以近中颊根管壁的应力最大,远中根管壁的应力其次,近中舌根管壁的应力最小。修改模型与原始模型的应力变化亦相似。由于材料性质的改变,修改模型除在银汞合金处应力高于原始模型外,其它部位的应力值与原始模型接近或小于原始模型的应力值。结论无论常规法或逐步后退法根管预备都是安全有效的预备方法,临床医生可选择应用之。

张弦梁(桁架)结构两端张拉施工找形方法——分级卸载法

对张弦梁(桁架)结构的找形问题进行了深入研究,根据该类结构的受力特点,提出了分级卸载法,并应用于该类结构两端张拉施工过程的找形分析。该方法无需假定结构零状态几何,而可以一次得到对应于初状态(即预应力态)几何的结构施工放样尺寸(即零状态几何),并通过分级加载对该方法的精度进行了检验。

基于Wiener过程的步进应力加速退化建模

在现有的步进应力加速退化试验中,应力水平的改变时间通常被事先确定,这对高可靠性产品存在一定的不合理性。用Wiener过程描述产品性能退化轨道,在试验中当产品性能退化到某一阈值时,改变其应力水平,从而产品的应力水平改变时间是服从逆高斯分布的随机变量。基于该情形建立产品的步进应力加速退化模型。考虑到模型的计算复杂性,采用贝叶斯马尔科夫链蒙特卡罗方法获取模型参数的极大似然估计,最后通过仿真试验验证文中的模型和方法。

岩嘴湾隧道分层开挖数值模拟

针对岩嘴湾隧道的工程地质条件和隧道施工方法,采用ADINA软件建模,对围岩和衬砌在施工阶段的受力、变形进行了分析,计算表明,隧道拱顶和边墙的位移均在规范允许范围内,岩嘴湾隧道采用台阶法施工是可行的。

基于步进加速寿命试验的制导弹药储存寿命评估

介绍步进应力加速寿命试验原理,通过对制导弹药自动导引头贮存状态和失效机理的分析,确定了加速寿命试验应力和应力水平.假设产品寿命服从威布尔分布,应用极大似然估计和Bayes的方法处理数据,建立制导弹药可靠储存寿命预测模型,并计算得到自动导引头在正常应力水平下的可靠储存寿命.

平板电视物流包装衬垫设计与分析

目的研究如何对平板电视的包装衬垫进行合理设计和安全检验。方法根据缓冲包装五步设计法选取合适的缓冲衬垫。利用有限元软件ABAQUS建立仿真模型并进行单元网格划分,结合显式动力学原理和平板电视撞击地面时弹性势能与时间的关系,对衬垫进行缓冲应力分析和强度检验。结果通过仿真分析可得,平板电视落地的冲击应力远远小于衬垫能承受的最大应力。结论在平板电视的配送过程中,以聚苯乙烯泡沫为材料的缓冲衬垫能对产品起到很好的保护作用。

平原多级储灰复合坝滑坡分析和加固治理

本文基于位于平原上的粉煤灰场二级复合储灰坝的二次滑坡过程,对土坝的勘察、论证、设计、加固的过程分析,提出对平原上的多级复合坝稳定分析的应力扩散的稳定验算,据此进行滑坡加固处理并经过蓄洪的考验获得成功,并大大地节省了治理的费用。

用弹簧质量模型求解三点弯曲试样的动态应力强度因子

用弹簧质量模型求解三点弯曲试样的动态应力强度因子李玉龙，刘元镛（西安西北工业大学，７１００７２）关键词动态应力强度因子，等效刚度，等效质量，阶跃载荷，有限元法１引言动态起裂韧性Ｋ；ｄ（》）是含裂纹体在冲击载荷作用下，起裂控制设计的一个基本参数，象静态...