大跨度悬索式管桥静动态分析

基于某大跨度悬索式管桥设计方案,根据其结构特点,应用ANSYS分析软件建立了三维有限元模型,对模型进行了静力、模态和风振反应的有限元分析。静力计算结果表明,悬索管桥各构件均处于较低的应力状态;通过模态分析获得了悬索管桥结构的前20阶固有频率;风振动态分析结果表明,悬索管桥结构位移响应曲线与各个时刻输入的风荷载数据趋势类同,主索上的应力响应峰值较小,管桥的应力响应峰值明显增大。     

斜张管桥钢索设计选型中应注意的问题

介绍了斜张桥钢索的设计构思,分析了钢索的材料选型和防腐性能、钢索的疲劳和非线性以及张拉与锚固等方面存在的问题,指出在斜张桥钢索的设计中宜采用辐射型或扇型的索型,并推广采用预应力钢筋作为斜张管桥钢索.可采用对钢索反复张拉的方法消除或减少材料非线性的影响,并从索的选型和施工两个方面解决钢索的几何非线性问题;可通过将恒载所产生的最大弯矩减到预定值和减小管道或主梁的位移来确定索施加的张拉力.     

旋转壳的有限条法与轮辐、轮辋的应力计算

本文用分段圆弧与直线光顾拟合子午线,对受任意荷载作用的旋转壳的应力计算,提出了一个较简单的且适用范围广的有限条带法;并将此法应用于轮辐、轮辋的静应力计算,计算结果表明在实际发生过断裂的部位出现应力峰值。     

循环压力下厚壁容器自增强残余应力的松弛试验

对40Cr钢制自增强厚壁容器,在循环内压作用下的残余应力松弛进行了试验研究。通过试验,分析了自增强厚壁筒外壁残余应变与循环内压循环次数的变化关系。研究结果表明,厚壁筒自增强残余应力在循环载荷的作用下,残余应力衰减达到近30％。     

基于“推-拉”力理论的农民工“候鸟式”流动就业研究

"推-拉"力理论从动力学角度,将研究对象受到各因素的影响转化为力的形式,对研究对象按其所受到的推力、拉力、反推力、反拉力进行受力分析,从而得到研究对象的运动趋势。运用"推-拉"力理论研究农民工流动就业问题,以确定各因素对农民工流动就业的影响效应。"推-拉"力理论认为农业劳动力总是在"推力"和"拉力"、"反推力"和"反拉力"的比较中和转移后的正负效益权衡中做出是否流动的决定。农民工的"候鸟式"流动就业就是这种城市的拉力和农村的推力以及相应的反推力和反拉力共同作用的结果。     

全膜双垄沟播直插式玉米播种装置双面凸轮的设计

针对全膜双垄沟播直插式玉米播种装置的核心部件单面凸轮控制的穴播杆水平位移不精确、振动较大等问题,设计采用双面凸轮代替。在沟播机虚拟样机基础上,生成双面凸轮内外接触轨迹曲线,由于生成的双面凸轮轨迹在奇点处过渡急剧,会造成凸轮与顶杆运动过程中冲击过大而无法实现设定的运动,甚至卡死,对轨迹过渡奇点段进行了圆弧过渡优化,对优化前后的凸轮在x、y方向位移曲线进行了对比,相应位移量较小。经沟播机虚拟样机仿真,双面凸轮驱动下的成穴器在入土前不会与地面发生干涉;对双面凸轮进行的冲击力和拉力作用下最大形变和应力进行分析的结果表明,双面凸轮在受到最大冲击力和拉力时最大变形量为0.092 mm,且其最大Von–Mises应力均远低于67 MPa,应能满足直插式玉米全膜覆盖双垄沟播机作业需求。     

全膜双垄沟播直插式玉米播种装置双面凸轮的设计

针对全膜双垄沟播直插式玉米播种装置的核心部件单面凸轮控制的穴播杆水平位移不精确、振动较大等问题,设计采用双面凸轮代替。在沟播机虚拟样机基础上,生成双面凸轮内外接触轨迹曲线,由于生成的双面凸轮轨迹在奇点处过渡急剧,会造成凸轮与顶杆运动过程中冲击过大而无法实现设定的运动,甚至卡死,对轨迹过渡奇点段进行了圆弧过渡优化,对优化前后的凸轮在x、y方向位移曲线进行了对比,相应位移量较小。经沟播机虚拟样机仿真,双面凸轮驱动下的成穴器在入土前不会与地面发生干涉;对双面凸轮进行的冲击力和拉力作用下最大形变和应力进行分析的结果表明,双面凸轮在受到最大冲击力和拉力时最大变形量为0.092 mm,且其最大Von–Mises应力均远低于67 MPa,应能满足直插式玉米全膜覆盖双垄沟播机作业需求。     

考虑接触摩擦的混凝土面板干缩应力研究

【目的】研究垫层与面板之间的接触约束对面板干缩应力的影响。【方法】根据一般外荷载作用下的接触摩擦单元理论,建立了面板堆石坝混凝土面板与垫层之间接触面干缩应力的有限元计算模型。基于该计算模型,结合工程实例,分析计算了施工期混凝土面板的干缩应力。【结果】面板混凝土浇筑结束时及蓄水前,其表面和中心的干缩应力均为拉应力,且表面各节点的干缩应力大于中心各节点的干缩应力;蓄水前面板干缩应力的峰值较浇筑结束时明显增大。【结论】算例计算分析表明,应用所建立的模型可以获得较为准确合理的接触面干缩应力计算结果。     

干湿循环作用下大瑶山砂岩静态力学特性试验研究

针对砂岩干湿循环作用下的静态力学特性,以广西大瑶山砂岩为试验材料,进行了干湿循环、单轴压缩、声波以及压汞试验,研究了干湿循环作用对含水率、波速、静态力学及孔隙微观特性.研究表明:随干湿循环次数增加,砂岩吸水率呈一节指数增加,而波速呈指数衰减;随着干湿循环次数增加,砂岩峰值强度和弹性模量的衰减幅度呈增加趋势,平均峰值强度...     

沧临管道大浪淀跨越段管壁皱折原因分析

按结构分析方法建立了斜拉钢索支承跨越段力学模型,提出了钢索非线性结构性能的线性化处理方法及数值实施方案。在此基础上,编制了大浪淀跨越段整体结构分析程序,对不同输送工艺对应的载荷条件下跨越管道的拉移及应力进行了分析,并根据计算结果按相应设计规范进行了结构安全性校核评估。结果表明,该处管壁局部皱折的出现与工艺条件变化,温度变化,输量减少后内压变化以及固定墩可能产生的轴向位移等因素有关。     

重刚比对悬索静态位形影响的建模与分析

为探究悬索的自重、刚度及分布荷载对悬索的静态平衡位形的影响,通过悬索状态分类与悬索单元的受力分析与数学模型,引入无量纲参数,分析了悬索在自然态、无荷自重作用状态与有分布荷载作用状态下的基本静态性能。建立了考虑自重和分布荷载同时作用下的悬索静态张力与悬索单位长度重刚比、挠度及支座间距的数学模型。研究表明:当重刚比小到一定程度时(β≤10-2),悬索的静态位形基本重合,此时悬索的刚度对静态位形起主导作用,悬索的静态位形可以看成不可伸长的悬索进行处理;重刚比很大时(β≥10-1),悬索的自重与分布载荷对静态位形起主导作用,悬索自重与分布荷载越大,悬索的中央挠度也越大。重刚比小的悬索在接近原长跨距时,最大张力与水平张力会明显增大,但重刚比大的悬索增加的幅度不明显,说明重刚比大的悬索因为弹性模量小,主要产生了弹性变形,因此不能盲目拉紧悬索。最后利用挂重法对悬索的静态位形参数进行了实验验证,实验结果与理论结果的相对误差均在4.95%以内,说明了模型的可行性并达到了工程应用相对误差不超过5%的精度要求。     

海上浮动软管的静态数学模型

海上浮动软管系统因受到多维力场的作用，受力较为复杂。应用柱梁理论建立了浮动软管在理想条件下的静态数学模型，求得了解析解，得出了软管的偏移及其的受的拉力、弯矩和剪力。为软管系统的设计提供了理论依据，为进一步的动态分析奠定了基础。     

喷雾机喷杆拉力测量试验

针对某水旱两用喷杆喷雾机喷杆连接件断裂问题,开展喷雾机喷杆田间拉力测量试验.针对喷杆组件结构和受力特点,开发设计了喷杆拉力测量系统并进行静态标定.在田间设置喷雾机试验跑道,分别进行1.93、1.42、0.90 m/s 3种速度的喷杆拉力数据采集.结果表明,最大拉力随喷雾机速度的增大而增大.基于耿贝尔极值理论,对3种速度下的最大静态拉力进行推理,3种速度条件下最大拉力分别为1 000、700、500 N.对采集数据进行频谱分析,发现喷杆拉力信号主要是0～13 Hz以内的低频信号.     

近岛礁海域多体浮式渔场平台的动力响应分析

近岛礁海域距离大陆较远,风浪较小,已经成为发展水产养殖业的重点区域。研究发现,岛礁附近强烈的波浪反射会导致波浪能量的相对集中,进而造成养殖结构破坏。目前,有关养殖结构动力响应的研究大多集中在平坦海床海域,针对近岛礁海域的研究相对较少。为此,本文通过物理模型试验研究了一种布置在岛礁附近的铰接式多体浮式渔场平台在自存工况下的动力响应。结果表明,在自存工况下,岛礁地形增大了渔场平台的纵荡运动,其功率谱峰值相比平坦海床增加61.78%;平台迎浪侧系缆力的有效值增大为平坦海床的2.03倍。同时,岛礁地形引起的波浪反射使平台垂荡运动最大的位置由迎浪侧网箱转移至中间网箱,平台整体的纵摇运动减弱,但中间网箱与两侧网箱的相对转动增大。研究结果为近岛礁海域养殖设施及其系泊系统的设计提供理论参考。     

沧临管道大浪淀跨越段下拉筋断裂原因分析

非对称载荷下斜索随塔顶滑轮动作而产生的滑移增辑跨越管道结构分析的复杂性。按变形几何条件导出了非对称承载时斜索张力与斜索滑移、伸长及管道变形关系，应用数值方法并结合有限元法通过试算迭代求得了非对称加载下沧临管道大淀跨越管道下拉筋的平衡拉力，以此为基础对该处下拉筋断裂原因作了初步分析。在进行下拉筋断裂后管道失衡变形的模拟计算基础上对结构强度和稳定问题进行了评估，结果表明，提出了分析方法是可行的。     

稳定索对悬索管桥的影响

近年来在悬索管桥结构设计中去掉了稳定索,简化工艺虽然未对管桥的正常运行产生影响,但尚缺少理论支持。基于此,以国内某悬索管桥为例,运用ANSYS软件建立了该管桥的4个有限元模型,通过对比4个模型分别在静力、模态、风振及清管工况中的位移、应力响应,研究稳定索对该结构在各个工况下的稳定性及强度的影响。研究表明：稳定索仅对悬索管桥竖向刚度有较小影响,对结构强度基本没有影响,因此,在悬索管桥中不设置稳定索结构是安全的。     

各向同性人造板材料弹性模量测量及其标准差评价

弹性模量是衡量人造板材料力学性能的重要指标,用标准差法对其进行综合评价尤为必要,对其实测及方差分析具有较好的应用价值。采用三点弯曲静力法和悬臂梁自由端振动法,测定各向同性HDF、三合板和OSB试材的静弹性模量和动弹性模量。在实测数据分析中,为反映总体弹性模量实测值数据集的离散程度及落在样本统计值某一区内的概率,还确定了其置信区间,评价了置信度。结果表明:各向同性人造板材料的静弹性模量和动弹性模量测试结果一致,其置信区间越大,置信水平越高。     

四方台松花江大桥索塔锚固区环向应力分析与试验

通过索塔锚固区节段足尺模型试验结果和有限元仿真分析比较,结合索塔受力的实际工况,对异型截面斜拉桥索塔锚固区节段最不利断面在环向预应力与索力共同作用下塔壁的应力响应进行了研究。给出了塔壁特征点处的应力值,为异型截面索塔的设计优化与理论分析模型的建立提出了有效的方法。     

配电网动态无功优化方法研究

针对动态无功优化问题的难点,通过负荷曲线动态分段来解决控制设备动作次数约束问题,基于当前分段方案和各时段的无功优化方案,对各时段负荷极值点进行潮流计算,根据各节点电压情况动态调整负荷曲线分段数,直到满足设备动作次数约束和节点电压约束。采用改进粒子群算法对负荷曲线分段问题和各时段的静态无功优化问题进行求解,定义全局趋优性能和局部趋优性能,并由此设计自适应惯性权重和加速因子计算公式,在迭代前期和后期分别采用阶段性初始化和变异操作,有效提高了算法的收敛速度和最优解质量。通过对某31节点系统仿真,结果表明了该算法的有效性。     

刺网浮沉子分布规律及减小目脚张力的研究

为使刺网网目受力均匀,改善网目变形和减小目脚张力,作者用理论分析和实验方法说明中层流网处于均流状态的水中与水流没有相对位移;设计制作实验装置,用静力学模拟法试探刺网网衣上受力分布的规律,得出了浮、沉子档间距与网高之间的关系式;进而提出了合理分布浮沉子的三项原则及减小目脚张力的措施。