残余应力在焊管疲劳特性方面的重要性

采用悬臂弯曲试验的方法，研究了平均应力对两种焊管结构疲劳特性的影响，满角焊管的疲劳强度随平均应力而改变，但对接焊管的疲劳强度则不随平均应力而改变，满角焊管的疲劳裂纹从外表面的焊趾开始，而对接焊管则人催表面的咬边开始，测定疲劳裂纹的扩展速率及测定残余应沿管壁分布的结果表明，满角焊管和对焊接管疲劳特性之所认不同，其原因是焊接引起的内表面残余应力和外表面的残余压应力，这就意识着沿内表面造成残余压力将是改     

冲锻焊阀门焊接成形缺陷处理

文中对冲锻焊阀门从制造工艺角度,对焊接后焊接应力进行分析,采用合理的热处理实验,对焊接热影响区晶粒直径、焊接应力状态,以及热处理温度和时间进行了测定研究,找到了Q345材质冲锻焊阀门合理的焊接残余应力处理工艺方法,在退火去除焊接残余应力的工艺中采用高温回火逐步向中温回火处理,既可以很好地减小焊接应力,又可以减小焊接后组织晶粒,进而有效地提高冲锻焊阀门的性能。     

客运索道大型钢结构焊后热处理的必要性和方法

索道大型钢结构焊后的残余应力是一个不可忽视的问题，将直接影响设备的正常安装、使用和受力状态，甚至产生断裂而破坏，给索道运行安全带来隐患。本简单阐述了其必要性和消除焊后构件热影响区内残余应力的热处理方法。     

焊补对转向架用耐候钢焊接接头残余应力的影响

文章利用X射线衍射法,对转向架构架用SMA490BW耐候钢MAG焊接头焊补前后及热处理后的残余应力进行了测试和分析。结果表明:与焊态相比,焊补后接头的残余拉应力作用范围基本不变,应力分布曲线相近,但拉应力数值有所提高,高值纵向和横向残余应力作用在焊缝区及焊缝附近熔合线部位;热处理对焊态和焊补态接头均能起到明显的"削峰"和均匀化接头整体应力分布的作用,热处理后接头所有残余应力绝对值均100 MPa;如果焊补工件焊补后要进行热处理,则不用考虑焊补过程带来的接头残余应力增大的影响。     

内压载荷下X80管道裂纹应力分布规律研究

为了研究内压作用下管道裂纹应力场分布规律,以含有表面裂纹的X80管道为研究对象,对不同形状、不同方向、不同内压、不同尺寸的含裂纹管道进行仿真分析和实验验证。结果表明:裂纹尖端处应力远大于裂纹中心应力。裂纹形状对应力影响作用较小,随着裂纹方向与管道轴向夹角增大,裂纹尖端应力先增大后减小,随着管道内压、裂纹深度、裂纹长度的增大,裂纹尖端处应力随之线性增大。其中,裂纹长度对裂纹尖端应力的影响小于管道内压和裂纹深度。     

循环冲击下灰岩动态破坏的围压效应

为优化地下工程巷道围岩掘进爆破参数和控制爆破对围岩的扰动，亟需掌握围岩的动态力学特性和破坏、能耗等特征，借助分离式霍普金森压杆（SHPB）开展灰岩在三维动静组合循环冲击下的试验研究，分析一定轴压、不同围压和循环冲击耦合作用对灰岩峰值应力、动态抗压强度、破坏特征以及能量吸收率等的影响。结果表明：当轴压一定时，灰岩在相同冲击次数下的峰值应力和动态抗压强度随围压的增大先增大后降低，破坏程度随围压的增大先减轻后加剧，说明适当地增大围压会提高灰岩的抗冲击性能，但这种提高并不是无限的，围压过高会使灰岩的内部损伤劣化，进而降低其抗冲击性能；灰岩的能量吸收率随冲击次数呈多项式关系，其吸收的冲击入射能随着围压的增大先降低后升高，适当的围压会降低灰岩的吸收能，但过大的围压会使灰岩试样吸收能明显升高。因此，地下工程在爆破开挖前，可根据围岩应力检测判断围岩受力状态，进而预判不同单响药量下的破岩效果，为调整和优化爆破参数以及控制爆破对围岩造成的损伤和扰动提供理论支撑。     

超声冲击对高速列车用S355J2W钢焊接接头力学性能和残余应力的影响

文章以高速列车转向架用S355J2W耐候钢对接接头为研究对象,用熔化极活性气体保护电弧焊、JM55II焊丝对12 mm厚的S355J2W耐候钢板进行了焊接,采用超声冲击法对焊接接头焊趾区域在不同时间条件下进行处理,通过硬度试验和拉伸试验对超声冲击处理和未处理焊接接头的力学性能进行测试,并利用X射线残余应力测试仪对接头冲击前后的残余应力进行分析。结果表明：S355J2W钢焊接接头的经超声冲击处理20 min强化效果最好,焊趾的硬度值较未处理状态提高了14.09%,抗拉强度提高了20.3 MPa;超声冲击降低了焊趾位置的应力集中系数,接头的断裂位置由焊趾位置转移到热影响区;超声冲击对降低焊趾区域的焊接残余应力效果显著,焊趾横向残余应力消除率最高达到334%,焊趾纵向残余应力消除率最高达到366%。     

内压对管道系统柔性分析的影响

针对在进行管道应力分析时忽略内压对管道系统柔性的影响,文中对承受内压的管道的轴向伸长进行了推导分析,并结合ASME B31规范说明内压对弯管柔性系数和应力增大系数的影响。结果表明:内压对管道轴向伸长的影响较大,对于壁厚一致的弯管,内压使弯管趋于张开;随着管径的增大和采用高强度钢,内压对弯管柔性系数和应力增大系数的影响增强。对于温度变化范围小的大直径、高强度管道(如长输管道),应考虑内压的影响。对于是否考虑内压对弯管柔性系数和应力增大系数的折减作用,应结合具体的操作工况确定。     

动力管道的应力分析及管壁厚计算

对管子在承受内压及自重时产生的应力进行了分析，对热力管道的强度校核公式及管子壁厚公式的选用作了简单的探讨。     

基于磁记忆管道应力检测信号仿真和实验研究

为了研究应力对磁记忆信号的影响，建立了力磁耦合模型，利用磁导率作为中间量建立磁记忆信号和应力之间的耦合关系。利用有限元法仿真了管道在不同管径、不同壁厚以及不同内压情况下应力集中区的磁记忆信号特征的影响规律，进行了不同内压下磁记忆信号采集实验。研究结果表明：管道的壁厚、管径以及内压都会影响应力集中区的应力，进而使得磁记忆信号发生了变化。     

粒料层路面非线性效应分析及修正

应用迭代法和有限元软件ANSYS,建立可考虑粒料层非线性特性的路面结构分析程序;对于粒料基层柔性路面而言,在圆形荷载作用下粒料基层上中部的弹性模量较初始值有所增加,而下部性模量则减小。粒料基层弹性模量这种变化对路面结构力学响应的影响可通过等效模量修正系数来表征。本文详细分析了面层刚度半径、基层厚度、荷载集度、以及初始围压等因素对面层层底压应力、面层层底弯拉应力指标的等效模量修正系数的影响规律。结果表明,粒料层非线性对面层层底压应力、面层层底弯拉应力的影响较大,而对路表弯沉、路表弯沉盆及土基压应变的影响很小,一般精度要求时可忽略。     

土石路堤填筑应力形变场的特征规律研究

在山区高速公路建设中,路堤多采用土石混合料填筑。文章结合西部某高速公路工程项目,对其红色碎屑岩类无粘性土石混填路堤进行数值模拟,着重研究了该类路堤按实际分层厚度30cm填筑过程中的应力形变场的特征及其变化规律及其工程适用性。结果表明,路堤内的最大沉降发生在路堤填筑高度略低于1／2路堤中心线附近的位置,最大主压应力与最小主压应力均表现出随着填筑体厚度的增加而逐渐增大的趋势,在路堤中心线处底部压应力最大,同时在填筑过程中路堤坡面可能发生小范围的拉应力区。     

薄壁空心高墩施工阶段温度效应有限元分析

文章采用MIDAS软件对拉会大桥110m薄壁空心墩施工阶段的水化热温度效应进行了有限元分析。分析结果表明,水化热作用下桥墩温度呈现先升后降的变化规律,墩壁中心最高水化热温度超过70℃,墩壁中心和外壁温度差最大在25℃左右;经过温度升降变化后,墩壁内外表面上均残余有一定的拉应力。分析结果对于结构温度裂缝的控制有参考作用。     

厚壁弯头及锻造三通的应力测定

介绍了加氢裂化装置加热炉出口弯头及锻造三通的应力测试过程，分析了内压作用下弯头壁厚变化及椭圆度对应力分布的影响，通过测试结果与理论计算比较，对弯头和三通以及直管作了强度评价。     

深埋隧洞让压支护结构的锚固机理探究

为研究层状岩性下深埋隧洞让压支护结构对围岩分区破裂的影响及其锚固机理,文章开展了高应力条件下深埋隧洞三维相似物理模型试验。选取3∶3和4∶3两种配比的相似材料分层铺设夯实,对4种支护结构形式(刚性衬砌支护、刚性衬砌+让压锚杆支护、柔性衬砌支护和柔性衬砌+让压锚杆支护)进行对比研究。应力试验结果表明,采用刚性衬砌与柔性衬砌支护时,隧洞拱顶、拱肩和侧墙应力均出现波峰与波谷的波浪变化,围岩依然存在分区破裂趋势。而刚性衬砌+让压锚杆组合支护下应力波浪变化趋势减弱,表明支护结构抑制了围岩分区破裂趋势。让压锚杆应变监测结果表明,刚性衬砌和柔性衬砌拱顶位置,让压锚杆均出现了拉压应变交替变化规律,而柔性衬砌支护时隧洞拱肩与侧墙位置让压锚杆只出现拉应变现象。刚性衬砌+让压锚杆的新型让压组合支护结构对抑制深埋隧洞围岩分区破裂有重要意义。     

白云岩力学压缩试验及声发射规律研究

在高地应力近水平岩层中开挖隧道时,由于近水平层理的构造特征,隧道极易出现拱顶离层、掉块、局部超挖、支护结构偏压、初期支护混凝土开裂等现象,甚至发生拱顶失稳坍塌事故。为研究高地应力近水平岩层的破坏特征,本文以大峡谷隧道为工程背景,通过现场钻孔取芯,对岩样进行常规压缩试验,并借助声发射系统分析了岩样压缩破坏过程。研究结果表明：岩石的破坏过程可分为裂纹压密和弹性变形阶段、塑性阶段、峰值阶段、残余阶段;岩样在低围压下主要为张拉劈裂破坏,在中围压下为张拉劈裂破坏和剪切破坏共同存在,在高围压下主要呈剪切破坏且破裂岩体的裂纹扩展更为显著。     

三通内拐角椭圆裂纹应力强度因子分析

应力强度因子K1是缺陷结构安全评定参数,三通内拐角椭圆裂纹应力强度因子计算十分复杂。用ANSYS软件建立内压载荷下三通内拐角椭圆裂纹有限元模型,计算了不同几何结构参数下裂纹的应力强度因子K1,拟合了裂纹前缘的形状因子F计算公式。结果表明：内压下三通内拐角椭圆裂纹前缘形状因子最大值出现在主管或支管表面位置;三通主管壁厚增加,形状因子F减小;内压下椭圆裂纹有扩展为圆形裂纹的趋势。     

热推弯头的可靠性与管坯直径的关系

讨论了管坯直径对热推弯头壁厚的影响，根据对弯头受内压时应力分布状况和试验结果的分析，提出了选择热推弯头管坯直径的原则。     

关于管道裂纹应力强度因子的计算

论述了管道裂纹（包括轴向裂纹和纵向表面半椭圆裂纹）在复杂应力条件下应力强度因子计算的权函数方法。分析和算例表明，该方法可准确、有效地计算管道裂纹在各种应力条件下的应力强度因子。     

箱型拱桥排架墩柱及横墙施工力学特性分析

拱桥的受力特征具有较大的特征性,在施工过程中对应力应变控制较为严格,通过对箱型拱桥施工安全风险响应研究,可具有针对性地加强施工过程的安全措施,增大其施工安全可靠度。以某箱型拱桥为例,基于有限元软件MIDAS对拱上排架墩柱及横墙进行数值计算分析,获取其施工力学特性。经计算可知在设置风缆后,拱肋稳定性增强;受力状况改善,最大拉应力与最大压应力均减小,最大压应力与最大拉应力小于材料的强度标准值,验证了结构施工其的安全稳定性。