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关键词： 煤柱   应力   综采   矿压  

摘要： 由于5302工作面上覆3^(#)煤层采空区遗留煤柱应力集中区和回采工作面超前支承压力的叠加效应,造成工作面端面煤壁片帮频发、巷道变形严重。通过理论分析、数值模拟研究等方法,确定遗留煤柱对底板^(#)岩层的影响范围为水平方向80 m、垂直方向为5煤层上方32 m的矩形区域,提出对该影响范围内岩体采用水力压裂技术,将岩体压裂破碎实现阻隔应力向下传递目的,并对该范围的巷道围岩表面位移进行监测。监测结果表明,工作面端面煤岩体稳定性及巷道变形量均得到了有效控制,水力压裂效果显著。

关键词： 定向井井筒   Mises等效应力   非均匀地应力   三维力学模型   剪应力   应力分析   套管强度  

摘要： 定向井井筒承受内压、外压、轴向力和剪应力以及弯曲应力(狗腿度引起)等复杂载荷作用,常引发套管破裂、挤毁、错断等井下复杂情况。目前的相关研究中,井筒力学模型多局限于二维平面,未考虑剪应力的影响,导致对井筒等效应力的评估偏低。建立了综合考虑内压、非均匀地应力、轴向力、剪应力和弯曲应力荷载的定向井井筒三维力学模型。基于该模型,推导了井筒的Mises等效应力计算公式,并分析了非均匀地应力、剪应力、井壁岩石弹性模量、泊松比、套管内压和方位角等因素对井筒Mises等效应力的影响规律。研究结果表明,两向地应力相同,第三向地应力载荷的非均匀度增加18%时,套管的Mises等效应力增加36%,且随着非均匀度增加,等效应力增加明显。三向地应力均不同时,非均匀度增加17%时,套管的Mises等效应力增加38%,相同不均度下套管的应力更大,井筒更不安全。当施加的剪应力达到正地应力幅值的7.3%时,井筒套管Mises等效应力增加2.84倍,水泥环Mises等效应力增加2.79倍,井壁岩石Mises等效应力增加3.75倍。套管的Mises等效应力与井壁岩石的弹性模量和泊松比成反比。该研究可为定向井井筒建立更准确的失效判据,从而避免或者减少井筒复杂事故的发生,同时也为复杂地应力作用下定向井井筒的Mises等效应力求解提供了新思路。

关键词： 自锚式悬索桥   主缆锚固区   有限元   受力特点   应力  

摘要： 自锚式悬索桥主缆通过锚固区将力传递至主梁,完成整体传力路径,锚固区受力复杂,其结构受力为自锚式悬索桥关键技术难点之一。文章以山西省长治市仙堂山旅游公路跨线桥混凝土自锚式悬索桥为例,对其主缆锚固区局部进行有限元实体分析,对比整体杆系模型与局部实体模型的计算结果,分析了杆系模型与实体模型的适用范围,总结了自锚式悬索桥主缆锚固区加劲梁的受力特点和应力分布规律。最后根据主缆锚固区加劲梁出现应力增幅较大的现象,提出针对性的调整建议,工程设计经验可为今后同类型结构设计提供参考。

关键词： 包墙过热器   泄漏   应力  

摘要： 某热电厂1号锅炉包墙过热器管发生泄漏,通过对泄漏过热器外观及断口形貌进行观察、分析,截取试样进行化学成分、力学性能和金相组织分析。综合分析表明,本次泄漏发生的主要原因是,管子位于三片包墙过热器的交界处,在鳍片焊缝热影响区薄弱部位萌生裂纹,在附加应力的作用下发生撕裂。

关键词： ISI Web of Knowledge   Scopus   学术期刊   工程力学  

摘要： 1.《工程力学》是中国科学技术协会主管、中国力学学会主办、清华大学土木工程系承办的学术期刊。2.本刊为Ei Compendex、Scopus及ISI Web of Knowledge文摘数据库收录期刊。万方数据库、中国知网、重庆维普、超星、EBSCO数据库全文检索。3.本刊于2019年和2024年两度入选“中国科技期刊卓越行动计划梯队项目”。

关键词： 数值模拟   应力   挂篮施工   连续梁桥  

摘要： 为研究不同参数在挂篮施工期间对连续梁桥内部应力变化的影响,利用有限元软件ABAQUS模拟挂篮施工过程中连续梁桥的内部应力,研究混凝土重度和预应力对桥梁内部应力的影响。研究结果表明,混凝土重度对顶板和底板中应力的影响均较大,预应力对顶板的应力影响较大,且顶板与底板中,由混凝土重度与预应力变化引起的应力变化趋势相反。

关键词： 弹性力学   楔形重力坝   应力场   有限元分析  

摘要： 弹性力学教材给出了楔形重力坝的应力场理论解,但假定坝体受液压边界与重力方向平行且下端无限延伸,这与实际工程重力坝不符。本文针对更加贴近实际工程的非对称楔形重力坝,采用叠加原理和半逆解法推导了应力场的理论解,并与有限元分析结果进行了对比。理论解与有限元数值结果在远离坝底区域吻合,说明了理论解的准确性。本文研究结果不仅对重力坝的工程设计具有一定的指导意义,还为弹性力学提供了具体的教学实践。

关键词： 门式起重机   应力监测   应力分析   健康管理   数字孪生  

摘要： 水电站门式起重机(门机)在运行过程中由于环境腐蚀和工作负荷等因素,会产生变形、损伤等失效形式,因此门机健康管理和寿命预测研究至关重要,而其结构应力监测是重要一环。近年来随着数字化智能化的发展,数字孪生和人工智能已成为实现门机应力监测的有效技术手段。通过分析门机应力产生机理,提出了基于机理模型的应力场构建方法和基于Transformer的应力场重构方法并开发了相应的门机设备数字孪生系统。在孪生系统中结合多个特征点和应力机理模型构建应力场,使用Transformer算法结合多个应力观测数据实现门机应力场实时推演,进而达到门机应力场动态重构的目的,并以门机三维应力云图的方式进行展示,通过分析算法的收敛性以及系统的有效性可以得知本方法有效解决了门机应力监测难以覆盖全物理场、应力分析过程繁琐、应力仿真算力不足以满足工程实时性需求等问题。

关键词： 拱桥   钢管   混凝土   应力   挠度   数值模拟  

摘要： 在钢管混凝土拱桥施工过程中,拱肋核心混凝土灌注为关键施工工艺,不同混凝土施工顺序影响拱桥结构受力和整体稳定性。以哑铃形截面钢管混凝土拱桥为例,首先采用穷举法列出所有可能出现的混凝土施工顺序,然后对不同施工顺序下的拱肋应力与变形进行分析,得出最优施工方案。研究结果表明,随着混凝土灌注的进行,钢管应力逐渐增大;施工完成后的拱肋不同截面挠度极差较小,基本可忽略不计;最优混凝土灌注顺序为下游下弦管、上游下弦管、上游上弦管、下游上弦管、缀板和横撑。

关键词： 焙烧炉   筒体   应力   在线监测   疲劳  

摘要： 基于某炼化企业催化剂加压焙烧炉长周期安全运行的需求,结合有限元分析结果与实际运行工况确定应力监测点,通过选择合适的高温应变片和多功能信号采集传输设备,将监测数据实时导入在线监测软件,通过研究监测数据的变化规律,开发保障焙烧炉长周期安全运行的应力在线监测技术。现场应用结果表明,该系统能实时、准确地捕捉筒体关键部位的应力变化,为设备安全运行与预知性维护提供可靠的数据支撑。