摘要：深厚覆盖层上建坝常采用混凝土防渗墙作为防渗结构,常规有限元分析对混凝土防渗墙通常采用线弹性本构,导致防渗墙易出现应力超限现象,而实际上,应力超限后混凝土防渗墙会发生塑性损伤,应力会释放并重新分布,因此线弹性模型计算的防渗墙应力不符合实际情况。依托某深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝建立三维有限元模型,对混凝土防渗墙分别采用混凝土塑性损伤和线弹性本构,研究对比防渗墙损伤对沥青混凝土心墙坝应力和渗流的影响。结果表明,采用塑性损伤本构后,防渗墙应力出现重分布,拉压应力有所下降,最大拉应力减小了7.00 MPa,最大压应力减小了3.32 MPa;大坝整体的总水头、压力水头和渗漏量变化不大,防渗墙损伤区域的渗透坡降减小,防渗墙的渗漏量因损伤增大了246.21%,大坝整体的渗漏量仅增大了12.33%。

摘要：采用有限元仿真手段,研究不同中径过盈量下AG6×1过盈螺纹副应力分布、危险截面以及安装扭矩,并通过实验测试了不同中径过盈量下AG6×1过盈螺纹的安装扭矩。通过有限元仿真计算可得:当AG6×1过盈螺纹中径过盈量大于0.030 mm并小于0.060 mm时,其铸造镁合金(ZM6)基体上应力大于176.0 MPa,小于278.9 MPa,位于ZM6弹塑性变形范围,即AG6×1过盈螺纹达到预紧状态;AG6×1过盈螺纹中径过盈量和施加的安装扭矩范围分别为0.030~0.060 mm和5.83~11.19 N·m;AG6×1过盈螺纹副旋合的第一个螺纹小径处承载应力最大,是最容易失效部位。实验结果显示,通过有限元计算得到的安装扭矩值与实测的安装扭矩值近乎一致。

摘要：结合某石油化工企业的管道失效数据,通过权重计算方式了解到影响管道应力的关键因素为管道腐蚀与焊接工艺。基于此,研究提出应用脉冲反射方案,监测管道腐蚀与物理损伤对管道应力的影响程度,并通过实验对比验证热处理焊接工艺具有消除堆焊残余应力的效果,采用脉冲反射法和有限元软件模型验证焊接后的管道接头环向应力,判断物理损伤与腐蚀损伤。

摘要：针对柔轮的小体积、高刚度、高寿命的设计要求,在理论上建立弹性齿圈受力模型,探究设计时结构间的尺寸搭配与补偿方法.基于响应面法和中心复合设计(CCD)采样方法,在ANSYS Workbench中进行参数化建模和有限元分析,得出应力和刚度对结构参数的响应曲面(线),分析各结构参数对应力和刚度的影响规律.分析结果表明,在柔轮的小体积设计中,可以减小径向变形量以抵消半径减小时增加的应力,减小壁厚以抵消筒长减小时内壁产生的应力.柔轮的小体积设计会使承载能力减弱,加剧齿圈后端的应力集中和疲劳破坏.应在保证啮合状态和承载能力的情况下,增大厚径比,减小径向变形量,以减轻齿圈后端的应力集中现象.通过响应面法得出关于柔轮应力和刚度的回归曲线,可以用于设计时获取最优值.

摘要：考虑酸雨、碳化和荷载等单一因素及多因素耦合作用下混凝土构件中性化的影响因子,对室内快速劣化试验进行设计与研究。通过模拟酸雨侵蚀和碳化作用对无应力、弯曲应力和轴心压应力混凝土试件进行相应试验,研究多因素作用下混凝土构件的中性化规律及耦合效应。试验结果表明,碳化和酸雨存在耦合现象,酸雨在某种程度上抑制碳化作用,酸雨和碳化耦合系数小于1,混凝土中性化各因素影响由低到高依次为dS<dST<dT<dTS<d(T+S);无论酸雨、碳化等单一因素或多因素耦合作用,混凝土中性化深度值都与时间平方根呈正比关系;拉应力可促进混凝土中性化,而压应力抑制其中性化,应力与混凝土中性化深度值之间呈近似线性关系,并通过试验数据拟合出不同腐蚀模式下的应力影响因子。

摘要：应用ANSYS参数化设计语言(APDL)编制程序,对反应堆压力容器接管的应力和疲劳分析过程进行优化,快速得到接管的应力分布状况、最大应力及疲劳使用系数,并按照RCC-M规范进行评定。

摘要：基于预测混凝土失效行为的Drucker-Prager(D-P)屈服准则,研究了进行钢筋混凝土结构配筋设计的应力拓扑优化方法。结合扩展的双材料密度惩罚模型,优化问题构造为以单元人工密度为设计变量、混凝土材料Drucker-Prager屈服函数为约束条件的钢筋用量最小化问题。为合理定义混凝土应力并防止应力奇异解现象,采用局部应力插值模型和-松弛方法对混凝土应力约束条件进行处理。推导约束函数的伴随法灵敏度计算公式,运用基于梯度的连续性优化算法求解优化问题。数值算例验证了所提优化模型的正确性及数值算法的有效性,并通过与传统最小柔顺性拓扑优化结果的比较,说明了该文方法能够充分利用混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力,设计结果更为实用。

摘要：地震是输气管道失效的重要原因之一,强烈的地壳运动带动土壤错动,载荷作用于输气管道上极易引起管道变形,而目前国内外对地震带输气管道的动态应力分析研究较少。为此,基于地震频谱分析方法,采用CAESAR II软件对XX地震带输气管道进行了动态应力分析,并校核了在强震作用下输气管道的位移、应力是否符合规范。结果表明:①轴向、横向、纵向及综合地震作用对输气管道的横向位移影响最大,且最大横向位移明显高于最大轴向及纵向位移;②地震作用下最大纵向位移和横向位移均产生在坡顶,设计时需重点对坡顶输气管道的位移量进行校核;③综合地震作用较任一单方向地震作用所产生的管道位移、应力更高,综合地震载荷对输气管道的破坏最大。据此提出建议:地震带输气管道设计过程中,可通过极限设计的方法提高输气管道的抗震能力且应重点对输气管道的横向位移进行监测,可通过改变管道敷设线路或减小土壤压实度的方法来控制输气管道的位移。

摘要：针对环向加筋夹层圆柱壳体的应力计算问题,本文提出内、外壳板纵向力计算模型,建立了环向加筋夹层圆柱壳体在外压载荷作用下的应力解析计算方法,计算结果与有限元结果吻合较好;以10%误差(解析应力值与有限元值的偏差)为衡准,初步提出该方法的适用条件;同时系统探究了各形状参数对环向加筋夹层圆柱壳体关键位置应力的影响规律。为超大潜深新型耐压结构设计提供理论基础。

摘要：裂隙岩体在渗流水荷载作用下的裂隙围岩流-固耦合研究是隧道工程研究的热点问题,而计及中间主应力影响的隧道围岩流-固耦合应力计算鲜见介绍。采用双剪统一强度理论屈服模型,计及中间主应力影响,分析了在渗流水荷载作用下隧道围岩处于弹性、软化、塑性流动时的流-固耦合问题,并给出了含水围岩、衬砌应力、位移与变形区界面半径解析计算式。其结果对水底隧道围岩稳定分析与衬砌结构设计计算具有工程实用意义。