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关键词： 车体   静载荷   变形   制动管系   漏泄   应力  

摘要： C_(80EF)型通用敞车各工况下的车体静载荷变形对制动管系漏泄和应力的影响进行了试验,通过试验数据分析各工况静载荷引起的车体变形对制动管系漏泄和应力影响能力,为改善铁路货车制动管系布局、优化车体结构和解决制动管系漏泄故障提供参考。

关键词： 弹箭尾翼   流-固-热耦合   变形   应力   强度分析  

摘要： 为评估超声速飞行时弹箭尾翼的安全性,结合弹道曲线,计算了某型火箭弹在不同马赫数下飞行时的稳态外流场,并研究了2 s内的瞬态传热。根据传热计算的结果调整了材料的力学性能参数,进而计算了在不同飞行马赫数下,弹箭尾翼受空气动力作用产生的总变形和等效应力。结果表明:弹箭以高马赫数飞行时,前缘翼尖温度最高,且高温由该位置向内部迅速传递,马赫数越大,升温越剧烈,导致翼片前缘出现烧蚀,因此高速飞行的弹箭应对尾翼等结构进行热防护处理。高温会使材料性能下降,在气动热和气动压力共同作用下,翼片会产生较大变形,且应力可能超过许用应力。最大变形量出现在前缘翼尖,最大应力出现在翼根靠近前缘处,且都随飞行马赫数增加而增大。

关键词： 曲轴   圆角滚压   有限元分析   应力   台架试验  

摘要： 在曲轴开发初期,采用调质钢锻造的曲轴在800 h台架耐久试验中发生断裂失效。使用直读光谱仪、金相显微镜、ADCOLE轮廓仪、X射线衍射仪对该曲轴的失效原因进行了分析与研究,发现该调质钢曲轴的失效模式属于低应力高周断裂。针对调质钢曲轴的结构设计了2种改进方案,分别增加曲柄厚度和增大曲柄销沉割槽过渡圆角半径。采用有限元分析(FEA)仿真计算,进行了方案对比。仿真结果表明,增大曲柄销沉割槽过渡圆角半径可使得圆角危险区的应力最小。后期试验表明,采用该方案的曲轴设计满足800 h的台架耐久试验要求。

关键词： 钢-混组合连续梁   抗拔不抗剪连接件   普通剪力钉   应力分析   裂缝宽度  

摘要： 钢-混组合连续梁桥能够充分发挥钢材和混凝土两种材料的优点,在受力性能、综合造价、施工速度及耐久性方面具有很多优势,在工程中应用越来越广泛。抗拔不抗剪技术通过释放连接件的抗剪作用,能够有效地解决钢-混组合连续梁桥负弯矩区混凝土的开裂问题。通过Midas Civil建模,研究分析了抗拔不抗剪连接件组合梁与普通剪力钉组合梁的受力区别。结果表明:抗拔不抗剪连接件对负弯矩区桥面板轴力、应力和裂缝宽度的消峰作用非常明显,但会导致组合梁挠度和钢梁应力有所增加,设计时应综合考虑其对结构受力的影响。

关键词： 悬索桥   超深锚碇基础   地下连续墙   SMC工法   应力   位移   地表沉降   有限元法  

摘要： 为研究采用双轮铣深搅水泥土地下连续墙(SMC)工法进行槽壁加固时,超深锚碇基础槽壁力学性能,以南京仙新路过江通道南锚碇直径63.5 m、深63 m的圆形地下连续墙(其中软土层厚达59 m,采用SMC工法进行槽壁加固)为背景,采用ANSYS软件建立槽壁及其周围土体三维有限元模型,分析地表空载、铣槽机施工荷载及起重机钢筋笼下放时施工荷载下槽壁水平正应力、水平剪应力、侧向位移及周围地表沉降。结果表明:不同工况下槽壁水平正应力沿深度分布整体上趋于一致,均随深度的增加而增大,维持槽壁稳定的泥浆合理比重为11.5 kN/m~3;槽壁在平面上存在较为明显的土拱效应,有利于槽段稳定;深度0~35 m范围槽壁侧向位移随深度的增加而增加,深度>35 m时槽壁侧向位移随深度的增加而减小,槽壁加固时两侧需各预留5 cm的变形量,以保证地下连续墙的成墙厚度;地表沉降最大值(6.38 mm)位于槽壁的角隅处,其余位置地表沉降值均较小(平均沉降值小于3.22 mm),地下连续墙槽壁加固效果显著。

关键词： 光纤光栅   中心波长   应变量   温度补偿   应力  

摘要： 布拉格光纤光栅传感器(fiber Bragg grating sensors,FBG)最重要的应用之一是在结构表面进行应变测量。为研究变压器绕组在短路冲击过程中的绕组受力情况,通过COMSOL软件建立试验变压器的短路冲击有限元模型,仿真得到理论电磁力,通过公式计算得到理论应变;进行了110 kV真型变压器短路冲击试验,利用FBG传感器对绕组状态进行监测,观察其中心波长变化量,并通过光-力理论转换方程计算得到实际应变。将实际应变、理论应变进行对比分析,发现误差在5%以内,验证了可采用布拉格光纤传感法用于变压器绕组短路冲击应变检测的可行性和准确性。研究表明FBG传感器测量精准,可以通过这种方法对变压器绕组变形进行测量,具有较大的实际工程意义。

关键词： 可靠性试验   高加速寿命试验   故障模式   裕度   应力  

摘要： 为了快速地暴露产品的薄弱环节,在高加速寿命试验(HALT)过程中会施加远超过产品规定极限的应力,也就是说高加速寿命试验属于“过试验”,其结果存在不确定性。最好的情况是在短时间内激发出在预期应用环境下长期使用时可能出现的故障模式,凸显其对提高产品可靠性的不可替代的作用。最坏的情况是激发出较多的非关联故障模式,分析处置这些故障耗时费力,影响进度,而且对这样的故障模式进行改进将造成产品“过设计”,对提高可靠性无实际意义。HALT的不确定性在于其效果在很大程度上取决于试验团队所具备的经验、历史数据和对实施细节的考虑。根据实际工作经验,详细地分析了HALT试验准备、试验实施、故障分析和产品改进的过程和方法,分享了实际案例,具有工程参考价值。

关键词： 钢结构螺旋楼梯   有限元模拟分析   应力   变形   屈曲分析   舒适度  

摘要： 针对钢结构螺旋楼梯的复杂力学特性问题,以某商业建筑螺旋楼梯为例,基于MIDAS Gen有限元分析软件,首先设计了三种螺旋楼梯结构方案,而后以结构强度、刚度为基本优化目标,同时考虑建筑结构件舒适度及整体美学效果,确定了最优结构设计方案。结果表明,钢结构螺旋楼梯最优设计方案具有良好的实际应用效果,对类似工程问题的处理具有较好的借鉴意义。

关键词： 管板   热-力耦合   应力分析   强度校核  

摘要： 特种设备在日常生活中必不可缺,研究热物理场对具有温差应力的特种设备结构的影响对特种设备的安全运行有重大意义。管板是换热器结构中最重要的部件之一。本文主要研究热物理场对换热器管板应力的影响,采用热-力耦合方法,利用有限元软件ANSYS,分析换热器管板在温度载荷和操作压力载荷共同作用下的应力分布,并对其进行应力评定和强度校核。结果表明:基于热-力耦合分析的换热器管板的最大应力比纯应力状态下高0.20%左右,且其位移增大了6倍有余,热物理场对管板应力的影响不可忽略。

关键词： 计量学   电容传声器   膜片   应力   X射线衍射   频率响应  

摘要： 为满足电容传声器膜片张力的直接测量需求,利用X射线衍射法对处于不同张力大小的电容传声器膜片进行测量,并与静电激励谐振法的张力计算值进行比较。结果表明,两者呈现相同的趋势并具有较好的一致性。通过传声器频率响应计算得到的谐振频率包含了电容传声器膜片后空腔等结构部件的影响,其测量值略高于膜片自由振动的谐振频率,因此X射线衍射法的测量结果略低于根据谐振频率计算的张力值。最后通过系列试验进一步验证了膜片张力对电容传声器电声特性的影响。