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关键词： 钢板磁轭   锻件磁轭   材料选择   强度   应力   安装要点  

摘要： 随着抽水蓄能电站建设和技术快速发展,机组水头和转速不断提高,对发电电动机转动部件的材料选择要求也越来越严格。转子磁轭作为发电电动机的核心部件,是发电机磁路的重要组成部分,同时承担着机组高速旋转产生的离心力和磁极拉力,其材料选择至关重要。经系统论证研究和实践应用证明,锻件磁轭材料作为一种新型材料在机械性能、焊接性能、应力校核、通风效果、导磁性能、制造工艺、现场安装等有明显优势,可替代传统磁轭材料并成功应用于大型抽水蓄能机组,满足机组长期安全稳定运行要求,且锻件磁轭其整体性和刚性较优。对锻件磁轭材料和钢板磁轭材料的选择应用进行对比分析,为抽水蓄能发电电动机转子磁轭材料深入研究和实际应用提供技术支撑。

关键词： 新工科   学科优势   统筹建设   双一流   工程力学  

摘要： 现阶段地方高校人才培养的问题之一是培养输出的人才同质化严重,难以满足社会和产业需求,人才培养的供给侧改革迫在眉睫。在“双一流”和新工科建设背景下,通过对课程的统筹建设,对提高人才培养质量,培养具有学科优势和专业特色的现代化人才具有重要意义。该文以塔里木大学农业机械化及其自动化专业的工程力学课程建设为例,从宏观和微观两个层面提出统筹建设路径,经教学实践检验该模式对提高人才培养质量有积极影响。

关键词： 埋地管道   应力分析   管道结构  

摘要： 在埋地管道的应力分析中,需要考虑管道结构、土壤结构、管道和土壤的相互作用。对于压力管道而言,内压下的应力分布、管道环向刚度和环向偏转是管道结构分析的基础;土壤的有效密度、内摩擦角、黏聚力和竖向土壤的压缩是主要土壤性质;ALA土壤模型采用离散非线性弹簧模拟管道周围的土壤载荷,采用轴向、水平、上方、下方四个弹簧模拟管道与土壤之间的相互作用。结合应力分析软件CAESARⅡ的管道设计计算方法,可以为埋地管道设计和优化提供依据,有利于提高对埋地管道应力安全问题的认识。

关键词： 机器学习   单向织物   k-Means聚类算法   有限元分析   应力分析   弹道冲击  

摘要： 由于目前主要采用的分析复合材料有限元模型图像结果的定性对比观察法分析不够深入和全面,可能会忽略某些重要信息,故而需要一种能够快速进行图像量化处理的客观分析方法。课题组结合机器学习,提出了基于k-Means聚类算法的有限元图像结果分析方法;以分析Dyneema■单向(unidirectional, UD)布以普通对齐堆叠和准各向同性堆叠的弹道冲击有限元模型的应力分布结果为例,利用k-Means聚类算法对所截取的应力云图进行基于颜色特征的像素点聚类和区域分割,分割的区域可以实现快速统计和面积计算。结果表明:该方法能够快速准确地量化不同应力范围的面积差距,从而得出更为客观明了的结果,便于深入地分析。该方法还可以推广应用于其他需要分析云图结果的领域。

关键词： 变压吸附器   应力   强度   评定   有限元  

摘要： 基于JB/T 4732—1995(2005年确认)《钢制压力容器——分析设计标准》,采用有限元法,对1台变压吸附器进行设计压力和工作压力下的应力分布分析和强度评定。应力分析结果表明,在设计压力和工作压力下,变压吸附器的最大应力均出现在上接管与封头的连接处外侧。对变压吸附器应力集中部位和筒体进行的线性化强度评定结果表明,在设计压力和工作压力下,变压吸附器应力强度计算值均小于应力强度许用极限,均满足应力强度要求。建议在应力集中部位进行补强处理,以确保变压吸附器长周期安全稳定运行。

关键词： 膨润土   危险废物渗滤液   化学相容性   渗透特性   应力  

摘要： 膨润土因其优异的防渗性能被用于危险废物填埋场防渗屏障的构筑,但其防渗性能通常会受到渗滤液和应力的影响。通过渗滤液采样分析设置不同浓度阳离子溶液,系统探究实际渗滤液组分对膨润土防渗性能的影响规律;选用Ca^(2+)作为特征阳离子研究不同应力条件下膨润土渗透系数变化规律;同时结合Zeta电位和DLVO理论计算,阐明渗滤液组分和应力作用对膨润土化学相容性影响规律。结果表明,渗滤液中Al^(3+)、Fe^(3+)、Zn^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Fe^(2+)、Mn^(2+)浓度为0~0.20 mmol/L时,对膨润土膨胀特性和渗透特性影响较小。Mg^(2+)、Ca^(2+)、K^(+)、Na^(+)浓度为0.20~50 mmol/L时,Ca^(2+)对膨润土膨胀特性和渗透特性影响较大,Ca^(2+)浓度由1 mmol/L上升到50 mmol/L时,渗透系数由1.15×10^(−7)cm/s急速上升到6.34×10^(−6)cm/s。Ca^(2+)浓度和应力通常通过影响水化后膨润土孔隙比进而影响其渗透特性,相同Ca^(2+)浓度条件下,渗透系数随应力增加而逐渐降低。Zeta电位和DLVO理论分析表明,Ca^(2+)浓度增大会导致膨润土表面负电势减弱,引起膨润土双电层厚度减小,使膨润土中蒙脱石的层间距变小,导致膨润土膨胀特性和渗透特性降低。因此,填埋过程中应优化危险废物固化稳定化工艺,从源头减少渗滤液中Ca^(2+)浓度;同时还应研发新型膨润土复合材料,提高膨润土在Ca^(2+)等高浓度盐溶液中的防渗性能,防控危险废物填埋场渗漏风险。

关键词： 复合材料   编织角   针刺密度   弹性性能   单胞模型   应力分析  

摘要： 为研究针刺碳/碳(C/C)编织复合材料的编织结构和针刺密度对整体力学性能的影响,根据针刺C/C编织复合材料的细观结构、组成成分的体积参数和编织角度,提出带有针刺区域和编织结构的平行四边形单胞模型。建立针刺C/C编织复合材料细观结构模型,研究编织角度和针刺密度对整体复合材料弹性性能的影响。结果表明:针刺区域与纤维区域的接触处存在应力集中,纤维周围的基体也出现明显的应力集中现象;编织角对针刺C/C编织复合材料的弹性模量的影响较大。采用GB/T33501—2017标准进行复合材料轴向拉伸试验,发现模型预测的弹性模量与试验数据吻合良好,预测结果的误差为2.27%。研究针刺C/C编织复合材料的细观结构可为后续复合材料细观结构的设计和力学性能的探讨提供依据。

关键词： 混凝土空腹重力坝   数值仿真   应力分析   变形分析  

摘要： 文章以高岩水库混凝土空腹重力坝为例,采用有限元软件ANSYS建立大坝数值仿真模型,分析各类荷载组合工况下的坝体应力、变形状况及抗滑稳定安全系数,并对大坝的运行状态进行评价,计算结果与现场安全检测结果基本吻合,表明该计算方法具有较高的实用性,可为混凝土空腹重力坝安全鉴定工作提供技术支撑。

关键词： 增强型地热系统   热流固耦合   渗透率   应力  

摘要： 在增强型地热系统(enhanced geothermal system,EGS)热开采过程中,储层渗透率受应力的影响而动态变化。为揭示裂隙岩体渗透特性和应力之间的耦合作用对系统采热性能的影响,建立双重介质热流固(thermo-hydro-mechanical,THM)耦合模型,分析基质和裂隙渗透率随应力动态变化时储层THM三场变化规律。结果表明:在热应力与水压力共同作用下,基质渗透率逐渐减小,裂隙渗透率呈指数式增加,采热速率主要由裂隙渗透率的动态变化决定,但如果忽略基质渗透率的动态变化,预测的裂隙渗透率比实际提高41.8%,热突破时间提前,会低估近2年的系统运行寿命。因此,同时考虑裂隙和基质渗透率与应力的耦合作用对合理评价EGS系统使用寿命有重要意义。

关键词： 激光熔化沉积   有限元法   温度场   应力场   数值模拟  

摘要： 激光熔化沉积(Laser Melting Deposition,LMD)技术是一种典型的增材制造工艺,但其复杂的热传导和应力变形问题对成形产品的质量和性能有重要的影响。采用传统实验分析方法成本高且难保证一致性,因此有限元法(Finite Element Method,FEM)成为对LMD制造过程中复杂的热传导和应力演化进行分析的重要手段。综述了LMD温度场和应力场有限元模拟的关键因素和研究方法,包括温度场模拟设置、应力场模拟设置、材料属性以及求解设置;阐述了LMD温度场和应力场有限元模拟的研究进展以及当前应用的挑战并提出了未来的发展趋势,为优化LMD制造过程和提高产品性能提供了指导。