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运用FORTRAN编程对ANSYS软件的二进制结果文件快速读取,基于ORE B12/RP17方法将多轴应力转化为单轴应力,由单元/节点的方向应力计算结构的最大应力、最小应力、平均应力和应力幅,根据Haigh形式的Goodman曲线对结构进行疲劳强度评估,并将疲劳强度分析结果写入ANSYS结果文件,在ANSYS通用后处理器以图形的形式显示疲劳强度结果,实现结构疲劳强度结果的可视化。 相似文献
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芜湖长江大桥钢梁整体节点疲劳试验研究 总被引:11,自引:0,他引:11
芜湖长江大桥采用国内新研制的经微合金化处理的14MnNbq中强钢,最大板厚达50mm.采用先进的焊接整体节点,不同的构造细节形式,采用不同的焊接方法和工艺,具有各不相同的受力特性,残余应力分布和应力集中程度。文中以应力幅值σr为参数,对节点模型试验区内的6处等宽不等厚的对接焊缝,以及(棱)角焊缝,对接焊缝与(棱)角焊缝交叉,平联节点板,隔板角焊缝,节点板圆弧部位进行了试验分析,测量了节点应力分布,通过对节点旗加疲劳荷载,分析整体节点各构造细节的疲劳强度,对整体节点的抗疲劳性能给出了总的评价,认为,该桥梁的整体节点各构造细节布置合理,。焊接及制造工艺先进,各种构造细节均有足够的抗疲劳强度。 相似文献
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铝合金焊缝节点结构作为车体结构中的重要组成部分,车辆装配前对焊缝节点结构强度进行研究具有重要意义。为了掌握铝合金焊缝节点结构的疲劳强度性能,选取实车中出现疲劳裂纹破坏的典型节点部位制作标准件进行疲劳试验;根据试件与实际车体疲劳破坏位置的应力分布趋势一致的原则,设计了两种典型焊接形式的标准件结构模型,并且确定了疲劳试验的加载方式以及试验工装设计,给出了试验模型的疲劳破坏位置以及通过成组试验获得的典型节点形式的S-N(应力-寿命)曲线。同时利用非线性有限元方法对铝合金焊缝节点结构进行疲劳强度计算,将计算结果与试验结果进行对比分析,验证了所采用有限元计算方法的准确性和普遍适用性。 相似文献
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预应力混凝土箱梁桥腹板主应力影响因素研究 总被引:4,自引:0,他引:4
研究目的:为控制大跨度箱梁桥腹板斜裂缝的出现,对腹板主应力的两项影响因素,竖向预应力筋的构造形式和腹板厚度变化方式进行了研究。
研究方法:在腹板厚度的各种变化形式下,采用桥梁分析软件对腹板主拉应力进行了计算和分析。同时,针对普通形式竖向预应力筋的缺点,提出了另外两种竖向预应力筋的布置构想;并采用Ansys软件对竖筋各种构造形式下的腹板主应力进行了空间有限元对比分析。
研究结果:得出了腹板厚度不同变化情况下的腹板主应力曲线;竖向预应力筋不同构造形式下腹板主应力变化曲线和局部梁段节点第一主应力云图。
研究结论:(1)腹板厚度变化方式的取用是一个重要的裂缝控制因素,应尽量采用较为缓和的变化方式。(2)与普通型竖筋相比,U型竖筋的优势是可以使U型区域内的腹板混凝土受到整体预压应力作用,限制腹板主拉应力的出现和大小。新型竖筋构造形式对腹板主应力的影响分析,对连续体系箱梁的竖筋合理布置提供了参考意见。 相似文献
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《铁道机车车辆》2020,(1)
焊接构架作为高速动车组的关键承载部件,所受载荷复杂,采用传统的单轴疲劳评估方法确定其安全可靠性的方法过于保守。为更好的反映焊接构架在实际运营过程中所受的多轴应力状态,提高焊缝区的有限元分析结果精度,以某型高速动车组焊接构架为例,基于最大主应力法将多轴应力状态转化成为单轴应力,采用修正的Goodman-Smith极限图评定了构架的疲劳薄弱区。在此基础上,引入安全裕量参数,采用Crossland和Papadopoulos多轴疲劳准则对疲劳最薄弱的转臂定位座焊缝区进一步评定,分析结果表明,焊接构架安全系数均大于1,满足疲劳强度要求,且采用Papadopoulos准则所得结果较Crossland准则所得结果保守。 相似文献
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根据节点几何特征,提出焊缝坐标系的建立方法,计算节点在焊缝坐标系下的应力分量。参照DVS1612标准,提出基于多轴准则的结构疲劳强度分析方法。对地铁车辆转向架焊接构架典型焊缝的疲劳强度进行评估,指出所研究焊缝的疲劳强度主要受正应力分量的影响,剪应力对结构疲劳强度的影响较小。对比研究了不同分析方法下的节点材料利用度特征。结果表明,在压缩应力占主导的区域,基于多轴准则的分析方法将使评估结果偏于安全;对于抗疲劳能力较差的接头,基于多轴准则的分析方法,采用DVS 1612标准提供的疲劳曲线将获得偏于保守的计算结果。 相似文献
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秦岭地区岩性、构造复杂,隧道选址和建设困难,其中以高地应力产生的岩爆病害最为严重。为减缓岩爆对秦岭地区隧道工程的影响,需掌握本区内应力场的分布规律。对秦岭地区越岭隧道(洞)等项目中具有代表性的110组地应力数据进行统计,并对地应力参数进行数学回归分析,得出秦岭地区最大水平主应力、最小水平主应力以及侧压系数随埋深分布的特征,并验证了构造应力方向以NW为主。以西渝高铁太兴山秦岭隧道为例,给出高应力环境下隧道选址建议。 相似文献
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忽略对结构疲劳损伤贡献较小的高频信号和小幅循环的影响,对牵引电机振动载荷进行雨流计数处理,获得三维载荷谱。基于应力均值大于0的Haigh疲劳曲线,构建平均载荷修正方法,将三维载荷谱转换为二维载荷谱。将测试载荷谱扩展至全寿命运行里程,以载荷谱特征参数一致为准则,推断全寿命运行里程下的最大载荷幅值,确定全寿命载荷谱。参考FKM提供的方法,计算变幅循环系数,确定了对应变幅循环的等效恒幅载荷计算方法,构建构架牵引电机振动载荷疲劳试验的恒幅载荷谱。建立有限元分析模型,分别以全寿命里程下的变幅循环和构建的等效恒幅循环载荷谱作为输入,计算了构架电机安装座与横梁上盖板间焊接接头的疲劳强度。计算结果表明,变幅循环和等效恒幅循环载荷谱作用下的结构疲劳强度薄弱区域一致,节点材料利用率最大值分别为0.277 0和0.326 5。构建的等效恒幅循环载荷谱偏于保守,能够有效指导构架疲劳强度试验。 相似文献
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在铁道车辆车体疲劳强度评估的方法中,数值仿真分析具有高效性和经济性的特点。车体疲劳强度数值仿真分析主要涉及疲劳载荷工况选取、车体结构规范建模、应力评估准则建立。文章在综合分析已有的车体结构疲劳强度分析标准和材料疲劳强度评价标准的基础上,归纳总结出2种车体疲劳强度评估的数值仿真分析方法,并给出了模型有限元单元大小15~20 mm的建议值以及相应的应力评价准则。 相似文献
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钢结构焊缝疲劳强度分析技术的最新进展 总被引:4,自引:1,他引:3
在平板焊接钢结构焊缝疲劳强度分析中,近年来国外主要发展起了等效结构应力法和表面外推热点应力法2种新方法.等效结构应力法考虑焊趾部位的结构应力集中效应,应用改进线性化法或节点力法分析结构应力,确保计算结果对有限单元类型、网格形状及尺寸的不敏感,从而有效区分不同焊接接头类型的焊趾结构应力集中情形;以结构应力为控制参数计算应力强度因子,在主要考虑焊趾缺口、结构板厚、载荷模式等因素影响基础上,基于断裂力学分析确定与焊缝疲劳寿命直接相关的应力参数,导出等效结构应力转化方程;基于上述应力计算和转化方法对焊缝疲劳试验结果数据进行处理,建立焊缝疲劳强度设计单一主S-N曲线,实现对钢结构焊缝的疲劳强度评定和寿命预测.通过比较分析可知,表面外推热点应力法适用于钢结构焊缝设计阶段的方案比较及方案优化;等效结构应力法较适合对钢结构焊缝最终设计方案进行更为精确的焊缝疲劳强度评定和寿命预测以及不能用表面外推热点应力法进行钢结构焊缝疲劳强度分析时. 相似文献
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《铁道勘察》2020,(2)
为了了解煤矿深部巷道的地应力特征及巷道围岩的应力分布特征,采用平面应力测量中的水压致裂法,对某煤矿-790 m高程处的大巷两帮及底板进行了地应力测试,共布置3个不同方向的测试孔,采用取芯钻进行钻孔,得到了该处的原岩应力及巷道两帮的应力分布情况。研究表明:(1)煤矿-790 m高程大巷原岩的最大水平主应力为28. 3 MPa,岩芯的单轴抗压强度与最大水平主应力的比值为5. 8,属于高应力区。(2)最大水平主应力与自重应力的比值介于1. 63~1. 79之间,地应力场以水平构造应力为主。(3)受开挖扰动、应力集中等因素的影响,巷道围岩的应力场产生了调整和传递,表现为应力集中程度降低及承载范围扩大,巷道两帮的最大水平主应力分别出现在2倍和2. 5倍洞径处。(4)相邻巷道对围岩帮部的应力场会产生显著的影响,表现为应力调整范围的进一步扩大、主应力值下降以及应力集中程度降低。 相似文献
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钢桁梁桥整体节点的优化分析 总被引:2,自引:1,他引:1
整体节点是一种新的结构型式,为了了解其受力规律,并对整体节点的型式进行优化分析,本文首先针对特定整体节点试件建立了计算模型,用有限元方法进行了应力计算,通过应力测试对计算结果作了验证,经过对该试 件的应力分析,建立了用于整体节点优化分析的简化计算模型,对不同节点板宽(d)以及节点板圆弧半径(R)的整体节点的应力计算,分析了R/d与整体节点最大应力集中系数(Kmax)的关系以及R/d对整体节点应力集中的影响,经计算结果的拟合。,给出了反映R/d与Kmax的关系的近似公式,通过对优化计算结果的分析,讨论了进行整体节点优化设计所应考虑的影响因素,并提出了相应的结论及建议。 相似文献
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通过对起重机钢结构的疲劳强度进行讨论,建议修改《起重机设计规范》(GB3811-83)中钢结构疲劳计算所采用的最大应力法;在起重机设计中应考虑残余应力对焊接结构疲劳强度的重大影响,而采用新的应力幅法进行疲劳计算,并且根据工民建新标准《钢结构设计规范》(GBJ17-88)中对应疲劳计算的应力幅法,从起重机钢结构的特点出发,推导编制了与起重机工作级别相应的许用应力幅表。 相似文献