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关键词： 水工结构   应力场   预应力张拉   倒虹吸结构   张拉顺序  

摘要： 鉴于预应力张拉顺序和过程对结构应力场的影响研究较少的问题,以南水北调某大型倒虹吸结构为例,采用数值分析方法模拟了倒虹吸结构的混凝土浇筑及预应力钢筋张拉过程,分析了倒虹吸结构应力场分布的变化,指出施工中由于预应力张拉过程和顺序对结构的影响不容忽略,必须在设计阶段和施工组织时重视。进而提出了以减少结构在张拉过程中出现过大拉应力为目标的合理张拉施工顺序。研究成果可为施工组织设计提供依据。

关键词： 巷道铺底模块   有限元   应力分析  

摘要： 针对煤矿井下复合材料路面结构的应用情况,通过对玻纤增强复合材料的加工工艺进行对比,选择适用于煤矿巷道自动化铺底模块加工的拉挤成型工艺,设计了铺底模块的几何结构并建立其有限元仿真模型,模拟铺底模块在应用过程中的受碾压工作状态,分析并对比铺底模块在使用3种不同规格螺栓时的应力状态、在3个不同位置受碾压时危险区域的应力和应变分布、变化趋势以及失效风险,得到合理的板材厚度和连接件尺寸选型,提高了研发效率和可靠性。

关键词： 带式输送机   中间架   应力   位移变形   应力集中  

摘要： 自移机尾式带式输送机工作过程中的中间架结构受到的载荷作用复杂,对其结构具有较高的要求。为了保障设备的可靠运行,采用有限元分析的方式,在满载的工况下对中间架的结构进行应力及位移变形的分析。结果表明,中间架结构的应力及位移变形满足系统强度及刚度的使用要求,保证了设备的使用寿命。

关键词： 非标法兰   承载能力   应力分析   规范设计  

摘要： 为满足国内石油和天然气开发需求,设计了51/8”20 K的非标法兰,其在压力与弯矩共同作用下的承载能力是工程中重点关注的问题。基于API TR6AF3高温高压法兰设计方法,采用3维非线性有限元分析技术,验证了API TR6AF3中的极限弯矩判定方法,并对51/8”20 K非标法兰在预紧力、工作压力和弯矩组合载荷作用下的法兰及螺栓进行了应力分析。依据螺栓应力准则和塑性垮塌准则确定了51/8”20 K非标法兰的极限弯矩,并得到了极限弯矩与工作压力之间的规律。所得结果可为51/8”20 K非标法兰的规范化设计提供参考。

关键词： ANSYS   应力分析   自立式钢烟囱  

摘要： 通过有限元软件ANSYS,以某项目60 m自立式钢烟囱为例,分析了特定荷载作用下烟囱开孔处应力分布情况。结果表明:软件模拟的薄弱位置与烟囱设计规范计算得到的薄弱位置一致;当计算所得烟囱开孔处应力应变水平较低,可适当减薄开孔处壁厚或减小型钢截面,以提高其应力水平;当洞口筒壁进入塑性,可以采取增加开孔处壁厚或加大型钢截面,也可以提高接管壁厚,以降低其应力水平,使洞口筒壁处于允许的屈服强度以内。

关键词： 径向分支井   加密井   裂缝扩展   数值模拟   应力场  

摘要： 加密水平井压裂是提高页岩油气采收率的有效途径之一。然而实践表明,加密水平井压裂后产量普遍低于老井,压裂改造效果有限,其本质是压裂裂缝扩展沟通老井压力衰竭区,难以动用井间剩余油气产能。提出利用径向分支井控制加密水平井压裂裂缝扩展,达到提高压裂裂缝与未动用油气区的接触面积且避免裂缝进入老井压力衰竭区的双重目的,有望解决加密水平井压裂效果不佳的工程难题。为此建立了考虑井间复杂非均匀应力场的径向分支井压裂裂缝扩展模型;研究了老井不同投产阶段非均匀应力场、径向分支井参数等对裂缝扩展的影响规律;优选得到了径向分支井最优方位角。结果表明,在老井不同投产阶段,径向分支井可有效控制裂缝在未动用区扩展,验证了其控制加密水平井压裂裂缝扩展的可行性;径向分支井与水平井井眼夹角是影响压裂裂缝形态的主控因素。

关键词： 长颈法兰   法兰厚度   锥颈高度   应力   设计  

摘要： 长颈对焊法兰是最常用的设备法兰型式,其合理设计不仅可以提高设备的安全性能,还可以降低制造成本。本文通过实例计算,研究了法兰厚度、锥颈高度尺寸对法兰各项应力的影响,给出了长颈法兰优化设计的一些建议,充分利用材料各项性能,从而提高法兰设计的经济性。

关键词： 低速重载   直接热力耦合   风机偏航制动器   温度场   应力场  

摘要： 为探讨兆瓦级风力发电机偏航制动器在低速、重载工况下出现摩擦片失效的原因,利用直接热力耦合法模拟偏航摩擦片在制动工况下的等效应力和温度变化特性,采用正交试验法,通过直观分析与方差分析研究偏航压力、偏航速度、摩擦因数对摩擦片的最大等效应力和最高温度的影响。结果表明:摩擦片的等效应力和温度随着偏航压力的增大而增大,摩擦片入口处存在应力和高温集中;偏航压力对摩擦片的最大等效应力和最高温度的影响最大,摩擦因数的影响次之,偏航速度的影响最小;偏航压力、偏航速度、摩擦因数对最大等效应力的影响权重比分别为1、0.06、0.48,对最高温度的影响权重比分别为1、0.91、0.97。通过合理选择偏航运行工况,可以缓解摩擦片的等效应力和温度分布的交变集中区,从而延长摩擦片使用寿命,进而为偏航制动器的设计提供理论指导和数据参考。

关键词： 风力机   输出功率   应力分析   叶片   偏航运动   偏航速度   偏航延时  

摘要： 通过实验测试,以动态旋转平台模拟风力机风向变化及偏航对风,研究不同偏航速度及偏航延时时间对风力机叶片应力及功率的影响。结果表明:动态偏航对风过程中,应力值基本呈由前缘向后缘、叶根向叶尖递减的趋势,在叶展方向0.67R及0.75R处,叶根弦向方向0.25c及0.50c处出现应力集中现象,偏航延时时间的加入可有效抑制叶片应力波动,过慢的偏航速度会导致功率曲线出现较大波动。引入一无量纲系数,该系数为风力机功率及叶片应力的比值,通过分析得知在仅考虑风力机叶片应力及功率时,风力机最佳偏航速度为0.5°/s。

关键词： ANSYS   有限元   应力分析   材料力学   配筋计算  

摘要： 根据某水利枢纽工程泄洪闸工程的实际情况,采用ANSYS有限元分析的方法对该工程泄洪闸的结构特性进行研究,并计算结构应力,根据计算结果进行结构的配筋计算,再采用材料力学的方法对泄洪闸的应力进行分析并进行配筋计算,与ANSYS有限元分析的计算结果进行综合和比较,设计出合理的结构配筋方案。最后对两种方法进行比较,分析各方法的特点及适用的条件,在实际的工程设计和计算中,根据实际情况选择合适的计算方法。