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关键词： 套管-水泥环胶结面   力学模型   孔隙率   影响系数   应力场  

摘要： 考虑到套管-水泥环胶结面的力学性质和胶结面孔隙结构形状的影响,基于弹性力学理论,建立了套管-胶结面-水泥环-地层组合体力学模型,同时借助有限元分析方法,建立了套管-水泥环胶结面孔隙数量与孔隙结构形状对应力场的影响系数,得到考虑胶结面孔隙影响的套管-水泥环胶结面应力场的表达式。研究结果表明:当孔隙存在时Mises等效应力增大12.50%,径向应力增大9.30%,环向应力增大8.65%。套管-水泥环胶结面孔隙数量与孔隙结构形状会加剧应力场的非均匀性。孔隙数量对应力场影响更大,影响系数最大为1.1524。研究结果对于井筒系统安全性评价具有一定的工程价值。

关键词： BP神经网络   应力   预测模型   粒子群优化算法  

摘要： 稠油热采过程中,油套管柱由于在温度、地层等多重载荷作用下发生塑性形变进而导致断裂或失效。文中根据热采管柱高温服役工况,引入异步变化学习因子和自适应权重建立输入参数为注汽温度、井深、非均匀系数和水泥环温度,输出参数为套管应力的改进PSO-BP模型。文中以N80热采套管为例,选取260、280、300、320、340℃5种温度工况下有限元模拟结果作为训练数据,对比BP模型、GA-BP模型、MEA-BP模型、PSO-BP模型和改进PSO-BP模型在300℃工况温度下井深200、300、400、500、600、700 m处套管应力的预测值和试验值、有限元计算值。结果表明:改进PSO-BP模型预测的应力与试验值最接近,最大和最小误差分别为2.69%和0.06%。最后从训练数据、预测误差、计算时间等方面对建立的改进PSO-BP模型进行了评价,为热采管柱服役过程中的强度安全分析提供智能高效的模型。

关键词： 直埋供热三通   CAESARⅡ软件   应力分析  

摘要： 为了保证集中供热埋地三通管道的运行安全,提出跨越平行三通的设计方案,提高了供热三通管道吸收热应力的能力,并且能够连续稳定运行。利用CAESAR II应力分析软件,模拟了跨越平行三通在运行工况时的工作状态,通过分析管道内压、壁厚、温升、弯头弯曲半径以及短臂L_(2)的长度对三通应力的影响,提出了对三通结构参数的优化。结果表明,跨越平行三通具有补偿量大、管道强度高、不占用地下空间、工程造价低等特点。

关键词： 黏结界面   应力   应变   损伤模型   数字图像相关技术(DIC)   劈裂抗拉强度  

摘要： 基于劈裂试验,研究了陶粒对蒸养混凝土(SC)-自密实混凝土(SCC)黏结界面力学特性的影响.结果表明:陶粒能提高SC-SCC黏结界面的劈裂抗拉强度,增加黏结界面的张开位移值,提升黏结界面的延性;黏结界面应力-应变曲线可分为线性发展阶段、塑性发展阶段和失效破坏阶段;双参数Weibull分布模型可较好地模拟黏结界面应力-应变曲线的上升段,当黏结界面的陶粒引入量低于4 kg/m2时,黏结界面损伤变量的演化进程被有效减缓.

关键词： ABAQUS   有限元分析   地基不均匀沉降   埋地管道   应力分析  

摘要： 在天然气输气场站地质为软土的情况下,容易造成地基的不均匀沉降,埋地管线易受到损伤。文中利用ABAQUS有限元软件进行分析,建立了管道-土体一体化有限元力学模型,分析了在地基不均匀沉降下,埋地管道的受力与位移情况,沉降量对管道应力的影响,研究了在管道壁厚、管道压力、管道埋深和土壤粘聚力变化下管道的应力变化,获取了管道最大Mises应力变化规律。

关键词： 海底挖沟   应力分析   管道   数值模拟   ABAQUS  

摘要： 借助ABAQUS软件,分析海底航道区域超大深度后挖沟施工中已铺设管道受到的应力应变情况。采用可变形体和多个离散刚体对海底管道及其所接触的海底面建模,并对研究对象进行网格划分,调整作业步,基于相关规范要求和标准对各层各阶段挖沟施工的可靠性进行分析。

关键词： 三二分段   工程力学   教学方式   多元化教学  

摘要： 新工科建设是国家新一轮科技革命和产业革命的重要战略部署,为贯彻落实教育改革,实施“三二分段”教学,培养高技能人才。“工程力学”是汽车类专业必不可少的一门基础课程,这门课程与工程实际紧密结合,在教学过程中存在理论概念抽象、学生工程意识薄弱、理解能力有限、学生空间思维水平差异大、教学课时不足、学习兴趣不大、知识点难度偏高等问题。通过分析“工程力学”“三二分段”教学改革的思路,进行科学的课程教学设计,从教学方法、多种教学评价、授课着重点等方面进行改革探索,通过理论知识与实际案例相结合的方式进行课堂互动反馈,将价值内涵与课堂教学相融合,多种类课程内容交叉融合,引入多元教学评价的“工程力学”多元化教学方式新模式,引导学生透彻理解知识点,激发学生学习兴趣,将显性教育与隐性教育相统一,帮助学生培养工程伦理意识、自主学习能力和创新思维能力。

关键词： 有限元分析法   纳秒脉冲激光   应力   烧蚀  

摘要： 本文利用有限元法建立了纳秒脉冲激光去除铝合金表面漆层的烧蚀模型和应力模型,通过改变重频率得到不同的温度和应力变化趋势,从而分析了激光作用时间为1 s、激光能量密度为20 J/cm2时的脱漆机理。仿真结果表明,当脉冲重复频率6 Hz以下时应力作用去除漆层占主导地位;脉冲重复频率6 Hz及以上时,烧蚀作用去除漆层占主导地位。为激光清洗技术提供了可靠的理论支撑和一定的工艺参数。

关键词： 管道下沉   应力分析   循环流化床锅炉   翼形墙   变形  

摘要： 某350 MW超临界机组运行一段时间后,高温再热蒸汽管道锅炉侧支管存在大范围下沉现象,连续布置的恒力吊架指针大部分超出下极限位置。结合现场检查、测量,对管道进行多工况应力计算分析研究。结果表明:该机组循环流化床锅炉翼形墙结构高温再热器管屏变形,且变形量不均引起出口集箱端口处产生异常 X向角位移以及Z 向线位移是造成管道下沉的主要原因,恒力吊架荷载偏差度和恒定度超标是造成其下沉的次要原因。在不更换变形受热面管屏的前提下,充分利用管道柔性制定治理方案,改善管道及支吊架工作状态,优化管系应力水平。同时,对后期彻底解决管屏变形及管道下沉问题提出解决思路,可为同类机组管道的设计、维护和位移异常故障解决提供参考。

关键词： 软土地区   泵站基坑   支护结构   三维有限元分析   应力   变形   监测  

摘要： 为研究软土地基单侧开敞式不对称基坑支护结构的应力变形特征,采用ANSYS等软件构建全断面的泵站基坑三维有限元模型。针对挡土墙不同的模拟方式,研究基坑开挖过程中支护结构应力变形规律,对比分析得出推荐方案,开展推荐方案围护桩顶竖向位移数值模拟结果与监测成果对比分析。研究结果表明:泵站基坑开挖土体后立即施工支撑构件,围护桩墙位移整体减小,时空效应明显;建模时在挡土墙处加法向位移约束相较于不加法向位移约束,在一定程度上减小围护桩墙和位移值、桩墙顶竖向位移值、支护结构最大拉应力和最大压应力,并对坑底回弹有一定的约束作用,符合实际情况,建议采用该模拟方式;围护桩墙顶竖向位移的有限元数值模拟结果较监测结果偏大,存在一定的安全裕度。