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关键词： 价带结构   应力   GaN/AlN量子阱   晶面   k·p方法  

摘要： 为深刻理解应变异质结量子阱结构的物理性质,帮助改进基于宽禁带氮化物半导体器件的设计,本文基于六带应力相关的k·p哈密顿量与自洽薛定谔-泊松方程建立了在场约束效应下极性(0001)、半极性(10■2)及非极性(10■0)晶面的纤锌矿GaN/AlN量子阱价带子带模型,并给出了不同晶面GaN/AlN量子阱在双轴和单轴应力作用下的子带能量色散关系。根据应力对量子阱价带结构的影响,对应力与空穴有效质量之间的微观物理关系进行了综合研究。结果表明,价带结构对晶体取向的改变有很大的依赖性。双轴应力对有效质量的改善效果不大,然而单轴压缩应力通过降低垂直沟道方向的能量使低有效质量区域获得更多的空穴,从而有效降低空穴有效质量,且在不同晶面的结构中都减少了约90%。

关键词： 曲轴   断裂   有限元   多体动力学   应力  

摘要： 利用有限元法对某发动机锻钢曲轴进行多体动力学计算,分析曲轴在发动机实际工作过程中的应力分布,确定曲轴断裂原因。分析结果表明:正常情况下曲轴的第八曲柄臂与曲柄销过渡圆角处应力最大,为350.0 MPa;当第二主轴承螺栓松动时,第二曲柄臂与曲柄销过渡圆角处应力最大,达977.4 MPa;第二主轴承螺栓脱落时,第二曲柄臂与曲柄销过渡圆角的最大应力达995.3 MPa。在主轴承螺栓松动或脱落的情况下,曲轴曲柄销圆角的最大应力远超曲轴材料的屈服强度,曲轴容易在此处产生裂纹并断裂。

关键词： 桥梁工程   损伤   体外预应力加固   锚固区   应力   容许应力法   配筋设计  

摘要： 为准确计算桥梁体外预应力加固锚固区应力,指导锚固区配筋设计,以一座4跨预应力混凝土连续刚构桥为背景,提出一种基于实际损伤的体外预应力加固锚固区应力分析与配筋设计方法。首先根据连续刚构桥下挠计算参数敏感性分析结果,确定计算参数组合,建立锚固区局部分析有限元模型;然后基于容许应力法对锚固区进行应力分析;最后对锚固区三向应力较大区域进行配筋设计。以3座桥梁为算例计算锚固区配筋量,并与基于全桥有限元法的实桥配筋结果进行对比,结果表明:采用该方法计算的锚固区横桥向、竖向和单锚局部承压区配筋量与采用全桥有限元法计算的配筋结果基本接近。该方法考虑了加固前原结构的损伤,对于非规则、异形锚固构造也具有适用性,同时避免了冗繁的全桥有限元建模与计算过程。

关键词： 钢箱梁   顶推   应力   施工过程   影响分析  

摘要： 为研究钢箱梁在斜交顶推过程中的受力与变形特点,结合实际工程分析斜交顶推过程中导梁前端挠度、各顶推支架支反力的变化情况,并对不利工况下钢箱梁构件应力情况进行分析。分析表明:受自重与非对称支座反力的影响,钢箱梁在顶推至L4支架后,导梁前端左右两侧的挠度便不再相同,导梁左右两侧的最大挠度差达到79.91 mm。钢箱梁顶推经过L4支架过程中不会对L1支架的支反力造成突变的影响,对L2、L5支架影响较小,仅对L3支架支反力影响明显。L1支架的脱空对L2支架的支反力影响很大,在施工过程中应予以重视。

关键词： SACS   有限元   连接节点   应力分析  

摘要： 本文采用SACS软件,对某海上升压站钢结构连接节点进行应力分析,计算时采用壳单元模拟钢板,采用杆单元模拟梁柱,采用弹性本构关系,进行弹性计算分析,并通过对比分析ANSYS及ABAQUS通用有限元软件的计算结果,验证了采用SACS软件计算连接节点的安全性与可行性,可为后续类似工程节点分析和设计提供参考。

关键词： 木材   热处理材   含水率   湿胀率   应力   应变  

摘要： 以北美赤杨木(Alnus japonica)板材为试验材料,长板材规格为20 mm(径向)×70 mm(弦向)×600 mm(轴向),分为常规干燥组(对照组,初含水率为约8%)、热处理组(180℃干燥6 h,初含水率为5%),每组在3根不同的长板材上各连续锯切出3块板材(每组各9块板材),分别将常规干燥组和热处理组的18块板材置于烘箱中重新干燥、烘至绝干;干燥结束后,常规干燥组和热处理组板材均按试验设计进行锯解,每组试件分为两类(自由湿胀试片、大试件),自由湿胀试片取自3块板材左端,每块板材取厚度为5 mm连续的试片5片(共15片试片),板材的剩余部分(尺寸为20 mm×70 mm×560 mm的部分)即为大试件;将常规干燥组和热处理组的自由湿胀试片沿木材径向分层(表层、次表层、芯层)并劈解为小试条,取各层小试条放入恒温恒湿箱进行吸湿处理;常规干燥组和热处理组的18块大试件放入相同条件的恒温恒湿箱进行吸湿,当各组大试件分别吸湿至5%、10%、15%时,各取3个试件,按试验设计锯解含水率试片、应力应变试片;参照有关国家标准,测定试件含水率、湿胀性、吸湿应力应变,分析热处理材与常规窑干材的吸湿及流变特性差异。结果表明:热处理材和常规干燥材的吸湿速率、含水率,在组内和组间都没有显著差异,而热处理材弦向、径向的湿胀率差异,小于常规干燥材,当吸湿含水率为15%时,两组木材的芯层含水率高于表层。两种方法处理的木材,表层应力随含水率的增加而降低,次表层和芯层变化不大。受限湿胀应变和弹性应变随含水率的增大而减小;黏弹性蠕变应变较为复杂;机械吸附蠕变应变随含水率的增大而增大,应变方向保持不变。

关键词： T形焊接接头   温度场   应力场   数值模拟  

摘要： T形接头作为一种有代表性的焊接接头,在压力容器、锅炉、起重机等设备中被广泛应用,但由于其结构的突变,在焊接接头位置容易出现应力集中现象,成为设备使用过程中的薄弱部位,所以保证T形焊接接头的焊接质量对整体设备的安全性至关重要。采用有限元分析软件对T形接头焊接过程进行数值模拟,分析焊接过程中的温度场和应力场变化,为T形接头的焊接提出合理化的建议。

关键词： 柴油机曲轴   UG|NX   有限元   HyperMesh   应力   强度  

摘要： 16V240ZJD型柴油机曲轴与主发电机连接,采用黄片式弹性联轴节,曲轴自由端装有簧片硅油减震器。曲轴作为柴油机最关键的运动部件之一,承载着周期性的变化载荷,在复杂的弯曲应力和扭转应力之下,使得曲轴的工作条件格外苛刻。曲轴的各项性能对机车的安全性、密封性、耐久性等方面都会有影响。本文以16V240ZJD型柴油机曲轴为例,在UG|NX10.0软件中进行曲轴的三维建模,利用HyperMesh分析了单拐曲轴和1/2曲拐的位移和应力状态,为16V240ZJD型柴油机曲轴的结构优化设计提供参考依据。

关键词： 圆管支撑结构   风载荷   应力分析   强度评估   涡激振动  

摘要： 圆管支撑结构是海上移动式平台直升机甲板设计的重要部分,由于海上恶劣的风浪环境,使结构整体受风载荷的影响较大.现有直升机甲板圆管支撑结构的安全评估内容主要集中于圆管的静强度分析,缺乏风振响应分析,文中以海洋石油163平台直升机甲板为例,研究圆管支撑结构的静力和动力载荷输入,通过有限元强度分析和理论经验公式计算对比静力、风载荷作用下直升机甲板圆管支撑结构的受力情况,考虑风振涡激效应的准静态分析,在此基础上提出了直升机甲板圆管支撑结构的安全评估方法,探究了风载荷对结构整体安全的影响.

关键词： 石油化工管道   AutoPIPE软件   应力分析   柔性设计  

摘要： 在石油化工生产中,做好石油化工管道的设计对保证石油化工生产的安全性和可靠性有着十分重要的作用。主要针对石油化工管道设计相关问题展开研究,基于AutoPIPE软件对石油化工管道结构进行建模仿真,运用其设计分析功能,对所研究管道从范围、设计、结构等方面进行具体应力分析与计算,对管道设计结构进行优化,使管道结构应力满足标准强度要求,管道变形满足柔性补偿,确定管道连接结构的最佳设计方案。