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关键词： 液压支架   有限元分析   顶梁偏载   应力   变形量  

摘要： 液压支架借助高压乳化液压力产生初撑力,实现对井下工作面的有效支护。在此过程中,需要确保支架具有合适的强度,能适应复杂工况。结合矿采环境特点,以A矿所用的ZY 6800/15/32型液压支架为例,在对支架结构及运行原理进行概述后,基于CATIA软件进行了支架模型的构建,为支架强度仿真奠定基础。在明确仿真的各参数设计和流程优化后,开展了顶梁偏载、扭转工况下支架及承载结构件应力、变形量的分析。经过实践验证,理论性仿真分析具有较高的可靠性,支架支护效果良好。

关键词： 大变形   缓冲层   支护   围岩   厚度   应力  

摘要： 针对玉龙雪山隧道初期施工过程中玄武岩地层容易出现大变形现象,为保障初期支护不被破坏,通过科技创新、变形规律分析和经验总结,在围岩与初期支护之间设置缓冲层减缓钢架的直接受力,确保初期支护稳定性,为隧道初期支护施工提供保障。

关键词： 腐蚀暴露试验   不锈钢压套   应力   材料匹配  

摘要： 针对沿海工程用不锈钢压套的腐蚀失效问题,在青岛(黄海)和万宁(南海)两种典型海洋大气环境中开展304不锈钢压套的应力腐蚀暴露试验。通过采集腐蚀形貌、点蚀参数及金相组织等数据,系统研究不同应力水平(6~17)kN和材料匹配对压套腐蚀行为的影响。结果表明:压套表面点蚀深度与Cl-沉积量呈指数关系(R^(2)=0.93),镀锌钢绞线耦合体系在南海环境下的腐蚀速率较不锈钢钢丝绳体系高,为海洋工程连接件的材料选型提供了理论依据。

关键词： 黏土路基   加固处理   水泥搅拌桩   沉降分析   应力  

摘要： 应用结构力学及材料力学等相关理论,结合现场试验数据,针对琼海市某路基建设的沉降问题进行数值模拟研究。采用水泥搅拌桩对路基进行加固处理,对加固前、后的路基进行对比分析,得到水泥搅拌桩加固后路基的应力分布、变形及沉降规律。结果表明,水泥搅拌桩加固前后,路基的应力分布主要在上半部分,受压为主。经加固处理后,路基的竖向应力会主要集中在水泥搅拌桩处,而未加固处理的路基的竖向应力主要分布在路基土体中,加固后会导致路基的整体应力重新调整分布;加固处理后路基的沉降量可减少65%以上,水泥搅拌桩加固淤泥质粉质黏土路基效果显著。

关键词： 双曲率   弯曲问题   壳带   应力   理论计算  

摘要： [目的]为分析双曲旋转薄壳的弯曲特性,基于欧拉-伯努利梁理论,将双曲旋转薄壳弯曲这一复杂的二维力学问题简化为一维壳带梁弯曲问题。[方法]通过分析壳带梁受力及变形特点,建立结构力学模型;结合板壳弹性变形的物理方程以及单跨梁复杂弯曲微分方程,建立双曲旋转薄壳弯曲微分方程;选取跨中中面环向应力这一耐压结构常用的标志性应力,提出典型的应力计算经验公式;基于ANSYS开展双曲旋转薄壳弯曲问题仿真,验证典型应力计算公式的准确性。[结果]结果显示,所提跨中中面环向应力计算经验公式的计算结果与数值仿真结果间的误差约为2.3%,表明该公式在预报典型应力方面具有较高的精度,验证了所提双曲旋转薄壳弯曲问题理论计算方法的正确性。[结论]所提方法可为类似结构的设计与优化提供借鉴。

关键词： 钢管拱   锚固结构   受力分析   有限元法   应力  

摘要： 某桥主桥为跨径260 m的下承式钢管混凝土系杆拱桥,采用“低位拼装+中段拱肋门架法整体提升”施工工艺,整体提升节段长202 m,采用柔性系杆,锚固区分别受吊索和系杆的作用。文章利用有限元软件构建计算模型,模拟吊索锚固区与系杆锚固区的三种受力工况,剖析相应构件的应力分布。结果表明,吊索锚固区和系杆锚固区的最大应力均低于材料屈服强度,且锚固结构的最大组合应力集中于缀管底部。研究成果为钢管拱锚固结构设计与施工提供了理论支撑与实践参考。

关键词： 反应器   裙座   结构优化   应力分析  

摘要： 由于连续重整装置反应器承受高温、内压、自重、风及地震等载荷作用,其裙座部位的应力分布复杂,数值大,因此裙座结构型式的设计是该设备的关键考虑。通过调整反应器裙座部位不同的结构型式,采用有限元方法对该部位在高温等3种载荷工况作用下的24个结构模型进行了计算和分析,从而确定了较为优化的结构设计方案,并提出了设计时需要考虑的要点,为重整反应器的设计提供了优化方案。

关键词： 脊柱侧凸   哈氏棒矫正   鲁氏棒矫正   应力分析  

摘要： 针对人体脊柱侧凸矫正进行应力分析,采用哈氏(Harrington)棒和鲁氏(Luque)棒矫正方法进行测量,并根据强度理论计算了胸腰椎各节段的应力变化.结果表明:经哈氏棒和鲁氏棒矫正后的Cobb角得到了改善,其中经哈氏棒矫正后的Cobb角为(49.57±2.79)◦,经鲁氏棒矫正后的Cobb角为(39.43±1.94)◦;脊柱的弯曲应力和剪切应力随Cobb角的增大而增大,并具有显著性差异(r=0.26,p<0.05);胸椎各节段的弯曲应力均值为(106.62±9.57)MPa,大于腰椎各节段的弯曲应力均值(103.19±8.05)MPa;胸椎各节段的剪切应力均值为(32.80±2.60)MPa,大于腰椎各节段的剪切应力均值(30.95±2.26)MPa;胸椎各节段的合成应力均值为(123.79±7.52)MPa,腰椎各节段的合成应力均值为(120.78±7.00)MPa;当Cobb角为62◦时,各节段的合成应力大于正常人体应力值,其中T_(7)∼T_(12)节段所受的合成应力最大.这些数据为以后的脊柱侧凸矫正提供了理论依据.

关键词： 交叉性学科   会议论文   工程力学   自然科学领域   一稿多投   不良行为   生物工程   征稿简则  

摘要： 《哈尔滨工业大学学报》主要报道自然科学领域的基础理论、工程技术与应用方面的最新研究成果。报道方向包括航天、机械、能源、动力、材料、电气、电子、信息与控制、计算机、化工、生物工程、土木工程、市政环境、暖通空调、道路、桥梁、交通工程、工程力学及有关交叉性学科。投稿要求1.原创性论文,有创新性,主题明确、结构完整、论据可靠、论证合理、层次分明、逻辑严密、文字精炼、可读性强。2.投稿具有合法性,不存在抄袭、剽窃、篡改等不良行为;来稿未在任何正式出版物上刊载过(网上可检索到全文的会议论文也包括其中),不允许一稿多投。

关键词： 多轴柔性铰链   有限梁柔度矩阵建模   柔度   应力   有限元仿真  

摘要： 现有柔性铰链的缺口形状主要局限于圆锥曲线及其组合,且在应对复杂载荷和大角度运动时容易因应力过大而失效。为此,设计了一种新型的嵌套余弦函数型多轴柔性铰链。首先,基于有限梁柔度矩阵建模(finite beam compliance matrix modeling,FBMM)法构建了新型柔性铰链的柔度和精度模型,并与ANSYS Workbench软件的有限元仿真结果对比,发现柔度和精度的相对误差分别小于4.89%和4.97%,验证了理论模型的有效性。然后,讨论了结构参数对新型柔性铰链柔度、精度和柔度精度比的影响,并与椭圆型、圆弧型、正弦型多轴柔性铰链进行了比较。结果表明,所设计的柔性铰链具有柔度大、应力低的特点。最后,通过搭建柔性铰链实验平台来测试其变形情况,实测结果与理论结果的相对误差小于8%,进一步验证了柔度模型的有效性。嵌套余弦函数型多轴柔性铰链可为大行程柔顺精密定位平台的设计提供参考。