摘要：有机玻璃材料越来越广泛地应用于建筑结构、海洋工程、粒子物理实验等各个领域。对某广场一直径为24m的大型有机玻璃碗进行结构设计,为缩短施工工期,有机玻璃碗采用多环形结构,各有机玻璃环可平行独立制作。为了保证结构的可靠性,采用ABAQUS有限元软件进行摩擦边界的非线性力学分析。建立有机玻璃碗和钢网壳支撑结构模型,探索了两者接触面接触形式和接触摩擦系数对结构的受力影响。采用单一安全系数法对结构在不同边界条件下进行分析校核,结果显示,摩擦系数对有机玻璃碗受力影响很小,有机玻璃碗各工况下的应力小于5.5MPa,满足设计要求。

摘要：为研究江门中微子试验(JUNO)光电倍增管(PMT)玻璃壳在温度载荷下的应力分布,以避免玻璃壳发生脆性破坏,对不同灌封胶材料下的玻璃壳热应力进行有限元模拟分析。采用正交试验方法,选取灌封胶材料属性参数中的弹性模量、泊松比和热膨胀系数作为研究因素,建立L25(53)正交表并得到25组数值模拟方案。对数值计算结果进行极差和方差分析,结果显示影响设计指标的主要因素为弹性模量和热膨胀系数,次要因素为泊松比。弹性模量对玻璃壳热应力有显著影响,热膨胀系数对玻璃壳热应力有一定影响,泊松比对玻璃壳热应力无显著影响。对各因素水平的算术平均值进行曲线拟合,提出基于拟合函数解析解的敏度分析方法来得到设计指标对各因素的敏感程度。结果表明,玻璃热应力对不同灌封胶材料的各参数敏感度不同。实际工程可针对最大敏度参数进行材料的改性工作,从而使得灌封胶材料的选用和改性更具有针对性和方向性,研究结果对实际工程具有极强的指导意义和参考价值。

摘要：针对大型有机玻璃球与外围网架的连接节点进行结构设计,利用Abaqus对连接节点进行承载性能分析,模拟了结构所涉及的多重非线性问题,对比了不同理想边界条件下的计算结果。根据初步的节点结构制作等比例模型并进行承载实验,按照实验结果对结构做出改进,并对改进的节点结构进行承载性能分析。改进结构的模型承载实验结果符合预期,与有限元计算结果吻合良好。

摘要：中心探测器是江门中微子实验的核心探测器,其主体结构为35.4m直径的有机玻璃球壳,有机玻璃球壳上的应力水平是探测器结构设计的一个关键指标。为了准确地计算有机玻璃球连接节点上的应力,本文运用有限元仿真软件建立三维模型,采用了三种建模方法进行对比研究,最终确定最优建模方法为耦合边界为圆弧的体壳耦合法。