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关键词： 深部首采采场   应力分析   地压活动   监测  

摘要： 某铜矿开采深度超过800m,采用大孔径深孔爆破,爆破振动对周边岩体及采场结构产生极大的扰动,加之大爆破过程引发岩体能量的释放和转移,致使应力重新分布,会形成新的应力环境。一旦产生较大的地压活动,极有可能形成采场主要结构失稳,威胁回采安全。所以采取一定的地压监测手段对掌握地压活动规律,判识合理回采顺序,预报岩体失稳及岩爆等地压危害具有极其重要的作用,对保障安全开采意义重大。

关键词： 泵站   瓜洲泵站   反应谱   抗震分析   有限元   位移   应力  

摘要： 瓜洲泵站工程作为鲁班奖的典型泵站工程,对扬州市区防洪和排涝起到关键作用。该泵站工程等别为Ⅱ等,设计采用了钻孔灌注桩基础。鉴于该工程的重要性,考虑地震荷载对泵站工程的威胁,有必要对该泵站工程进行抗震安全性分析,在验证设计方案的同时,反馈工程设计。三维空间有限单元法作为研究结构安全性能的一种重要数值模拟方法,已成为研究结构抗震性能的一种重要手段。文章以瓜洲泵站工程为研究对象,通过建立三维空间有限元模型,依据《水工建筑物抗震设计规范》,采用振型动力反应谱法模拟地震动力响应,应用ABAQUS软件进行数值模拟分析,通过研究和分析该泵站的变形和应力,对瓜洲泵站结构进行抗震安全性评价,结果可为类似工程的抗震安全性分析提供参考。

关键词： 海缆   有限元   热力耦合   应力   截面力学性能  

摘要： 海缆作为高压电力的传输构件,运行过程中产生的热量会引起结构温度升高及膨胀。受各层约束作用,海缆将产生较大的热应力与变形,进而引起结构损坏。此外,温度升高会导致海缆内部高分子材料弹性模量降低,导致海缆截面力学性能的改变。因此有必要研究海缆运行过程中因热膨胀引起的应力和变形,分析温度对海缆截面力学性能的影响。本文以某海上风电工程为依托,基于有限元软件ABAQUS建立了海缆-土体整体有限元模型,获得了稳态载流量下的温度场分布;基于温度场结果,采用热力耦合方法计算了海缆的热应力和热变形,并分析了温度作用下海缆截面力学性能的改变。结果表明:海缆运行时最高温度出现在铜导体中,外被层温度最低,以铜导体为中心,沿径向往内侧温度变化梯度较小,往外侧温度变化梯度较大;热应力主要集中在金属结构中,最大变形出现在钢丝铠装层中,当铜导体与光纤位于截面顶部时位移最大,位于底部时位移最小;考虑温度影响后,铜导体与光纤的应力会增大,同时海缆的拉伸与扭转刚度会降低,且逆扭转刚度的降低程度大于顺扭转刚度。

关键词： 人字闸门   主梁   面板   应力   ANSYS  

摘要： 文章采用三维有限元计算软件分析观音水库集鱼系统人字闸门应力和变形情况,为集鱼廊道人字闸门的设计提供一套简洁快速的设计方法。

关键词： 交叉性学科   工程力学   自然科学领域   生物工程   征稿简则   土木工程   信息与控制   最新研究成果  

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。

关键词： 蝶阀   大口径   应力   应变  

摘要： 蝶阀是目前被广泛运用于各种流体输运管路的重要流动控制设备,本文研究了大口径三偏心蝶阀在特定工况下的应力强度及应变特性。针对DN3000、PN10规格的三偏心多层次金属密封蝶阀,通过建立其三维模型并利用CFD和有限元分析方法,详细探讨了阀门在自重、内压及扭矩作用下应力场及变形量。结果表明,在内压1.5 MPa下,阀体最大应力为93.3 MPa,蝶板最大应力为288 MPa,且通过应力线性化路径分析确认其应力在限值内;在扭矩400000 N·m的作用下,阀杆上的应力分布均匀,最大值为212 MPa,远低于其许用应力。此外,阀门整体变形量较小,阀体最大变形为0.43 mm,蝶板最大变形为3.8 mm,表明阀门结构具有良好的刚性和密封性能。本文的研究不仅验证了该大口径三偏心蝶阀在内压以及扭矩下的可靠性,也为大口径蝶阀的设计与分析提供了有价值的参考。

关键词： 钢箱梁   桥面铺装   聚氨酯改性环氧树脂   黏结层界面受力   应力  

摘要： 为分析钢箱梁铺装层与钢桥面黏结层间的受力特性,采用有限元软件ANASYS建立钢箱梁整桥模型,采用聚氨酯改性环氧树脂作为钢桥面铺装结构的黏结层,模拟计算分析车辆荷载工况、钢桥跨径、铺装层厚度、黏结层厚度、温度变化、水平荷载等不同因素对黏结层界面受力的影响。结果表明:正常行驶条件下,黏结层界面横向剪应力显著大于纵向剪应力,车辆荷载作用于钢箱梁间且距横隔梁纵向距离越大时黏结层界面剪应力越不利,荷载作用于钢箱梁边缘且靠近横隔梁时界面法向拉应力最不利;钢桥跨径对黏结层受力影响较小;随黏结层厚度增大,黏结层界面剪应力减小,法向拉应力增大;随铺装层厚度增大,黏结层界面剪应力和界面法向拉应力减小;随温度升高,黏结层界面应力显著减小;随摩擦因数增大,黏结层界面剪应力增大,法向拉应力变化不大。

关键词： 应力   强度干涉   转动对数周期天线   可靠性   总失效率   MTBF  

摘要： 为量化评估转动对数周期天线等机电类设备的整体可靠性,本文研究了电气元器件的可靠性预计和结构构件的可靠度计算,基于应力、强度干涉理论提出了一种通过总失效率来评估机电设备整体可靠性的方法。通过研究电子器件和结构构件的可靠性和失效概率,通过汇总计算的机电设备总失效率,得出整机的MTBF(平均故障间隔时间),从而量化评估机电设备的整体可靠性。最后,本文以某转动对数周期天线产品为例,分析了设备总失效率和整机MTBF的计算过程,通过本方法可在方案、设计阶段量化评估机电产品的整体可靠性,以指导可靠性设计,提高产品的最终使用可靠性。

关键词： 压力钢管   混凝土   有限元   应力  

摘要： 以某供水工程倒虹压力钢管及外包混凝土为研究对象,利用ANSYS软件建立压力钢管、沥青卷材垫层、外包混凝土联合作用的二维有限元模型,进行二维模型在内水压力、外水压力、土压力等荷载下的平面有限元分析。结果表明:最不利的工况为校核工况,并选取校核工况下外包混凝土环向应力最大值出现部位进行配筋计算。结论可为相关工程设计及建设提供有益借鉴。

关键词： 既有公路边坡   稳定性分析   安全系数   应力场   位移场  

摘要： 为分析既有公路边坡扩建施工的稳定性,应用Midas软件进行数值模拟分析。由计算结果可知:边坡开挖后安全系数下降幅度较大,支护后明显提升;一级边坡主应力变化幅度较大,在坡脚以上4 m位置出现小范围应力松弛区,支护后应力值保持稳定;三级边坡在施工过程中产生的累计位移最大,支护后逐级趋稳,说明支护方案可有效控制边坡应力和变形,保证边坡处于稳定状态,方案具备可行性。