轴同孔过盈配合处受轴对称载荷作用问题的解析解

圆轴体同圆盘形孔体的联结，越来越多地采用过盈配合，传递扭转力矩，高速地旋转。这是形状规则的轴对称接触问题。本文从线性弹性理论的平衡方程组出发，满足配合的过盈紧配合面附近区域给出解析解，即位移场和应力场的公式。对于轴体，考虑了实心轴和空心轴。近似地分为平面应变模型和空间轴对称模型两种，分别完成公式的推导。在机械零件中，是有用的。所得公式经以纳入《力学手册》。     

机车轮对装配应力的数值分析

提出了一套模拟车轮装配全过程的数值分析程序，分析轮对配合面内的接触应力分布，在轴对称模型基础上，模拟分析了整体直辐板车轮与车轴之间的过盈配合接触现象，详细地讨论了过盈配公差和加工精度对配合面内的接触应力分面和摩擦滑动的影响；在三维模型基础上，模拟分析了论心－轮箍型斜辐板车轮与车轴的两个过盈配合面内的接触压力分布，研究了不同过盈配合量，轮箍厚度和垂向外载荷对接触压应力分布的影响。     

考虑应力释放含衬砌的深埋圆形隧道应力及变形的弹塑性解

基于厚壁圆筒受均布压力的弹塑性解,推导考虑应力释放时含衬砌的深埋圆形隧道应力及变形的弹塑性求解公式。采用推导的公式对1个工程实例进行计算,并与FLAC3D有限差分程序模拟解对比分析,验证了求解公式的正确性。研究结果表明:及时施作具有一定刚度的支护,可以降低开挖面围岩应力释放量,从而减小围岩塑性变形;受开挖面变形释放的影响,衬砌与围岩接触界面变形并不连续,不能将支护变形等价于围岩变形;在计算隧道开挖引起的围岩塑性变形时,采用非关联流动法可以更好地描述隧道开挖后岩(土)体的塑性变形特性。     

压力型锚索锚固段应力分布规律及锚固段设计

根据Mindlin问题的位移解和弹性力学理论,基于变形协调假定,导出了压力型锚索锚固段粘结应力和轴力分布弹性理论解.采用岩质边坡条件下的参数,对锚固段应力分布进行了计算,总结了软岩条件下锚固段应力分布特征,并具体分析了锚固体半径对应力分布的影响,提出在设计中可以利用应力分布弹性理论解计算得到的应力分布曲线和应力峰值进行锚固段设计的思路,为压力型锚索的设计计算提供了一种参考依据.     

考虑应力路径基坑变形计算及支护性能研究

基于半无限大弹性空间在条形荷载作用下应力的Melan解,首先根据基坑开挖过程应力状态的变化,建立基坑开挖问题的平面力学分析模型。利用Duncan-Chang曲线模型中的参数计算方法,推导加载和卸载模量公式,进而结合平面应变问题的物理方程和几何方程,建立平面应变问题的本构方程,得到基坑开挖后土体位移计算方法。然后建立土压力与支护结构位移的正弦和幂函数关系曲线,提出土压力计算方法。最后将理论成果应用于工程实践,将土体位移和土压力的理论值与实测数据进行对比分析。研究结果表明:该计算模型得到的基坑变形位移与实测结果吻合较好,验证了土压力与位移计算方法的合理性,同时由监测数据得到锚索预应力随时间的三阶段变化趋势,以及深层水平位移和坡顶竖向位移的匙形分布特点。     

黄土湿化特性的三轴试验研究

研究目的：本文旨在通过三轴试验，研究黄土湿化应力应变关系、强度特征及影响因素。 研究方法：通过等围压固结湿化试验和三轴剪切湿化试验进行研究。 研究结果：获得不同围压条件下固结湿化变形随时间变化规律，初始含水量、压实度的影响规律；获得不同应力水平下湿化应力应变关系、剪切湿化变形规律以及湿化对强度的影响等成果。 研究结论：（1）湿化变形受初始含水量及压实度的影响很大；（2）湿化条件与不浸水条件下，应力一应变关系均表现为应变硬化特性；（3）剪切湿化体积变形随应力水平的增加而减小，轴向变形随应力水平的增大而增大；在同一应力水平下，体积变形与轴向变形均随平均主应力的增大而减小；（4）湿化不仅降低了黄土的强度，也降低了黄土达到破坏时的应变。     

立式拱顶油罐焊接应力与变形控制措施

结合立式拱顶油罐制安施工实际，介绍油罐的焊接残余应力与变形的控制，内容包括底板、壁板、顶板的焊接工艺，防止和减少焊接应力与变形的措施。     

各种制动工况下整体辗钢车轮的温度场,变形及应力

介绍了各种制动工况下辗钢车轮的发热量、残余应力、变形以及轮辋磨耗的计算和测试结果。为减小应力和变形，在机车上应装有动力制动。     

动车组轮对压装仿真及参数影响分析

为了探究装配过盈量,摩擦因数,形状公差,轮轴突悬组装以及注油槽对压装曲线及轮轴接触部位应力的影响规律,以某型动车组轮对为研究对象,用ABAQUS软件建立轴对称有限元模型,对轮对压装过程进行仿真。研究结果表明:配合过盈量以及摩擦因数是确保配合质量达标的关键;轮轴突悬组装、车轮注油槽对接触部位的应力分布有显著影响;选择恰当的轮轴形状误差组合有利于压装的合格。     

考虑装配过盈和运行载荷的牵引电机转轴应力分析

基于弹性力学理论,文章主要分析了考虑装配过盈和运行载荷的牵引电机转轴应力计算方法,并以某型大功率牵引电机为例,通过ANSYS Workbench对转轴进行了静态结构仿真,对比和验证了理论分析方法。结果表明,理论计算结果与有限元仿真结果接近,该计算方法能够满足转轴过盈配合应力分析的要求,有助于为电机转轴过盈连接的合理设计提供理论指导。     

高地应力软岩隧道大变形分级标准研究

针对兰渝铁路黑山隧道二叠系板岩大变形特征,展开了拱顶下沉、水平收敛、初支围岩压力、初支混凝土应力及初支钢架应力等测试,对该隧道的大变形进行了研究。结合国内外大变形分级标准和采用的措施,提出了该软岩隧道具有工程特性、应力状态和所处地质构造背景特殊复杂的特点,在这些因素共同作用下,产生了围岩变形特征复杂的大变形。施工中除了按照围岩级别对应的支护措施,还要结合大变形等级综合考虑,采取加强措施才能控制变形,确保施工安全顺利。     

高地应力软岩隧道合理支护方案试验研究

研究目的:基于高地应力软岩隧道在施工过程中产生大变形的问题,采取包含传统喷锚支护在内的三种支护方式现场进行试验研究,根据围岩变形、围岩压力、钢拱架应力和二衬混凝土应力等监测结果,分析兰渝铁路新城子隧道试验段的稳定性并选择适宜的支护方案。研究结论:(1)采用传统的喷锚支护方式难以有效解决高地应力软岩隧道施工中围岩的大变形问题;(2)采用环向注浆加固围岩+型钢拱架初支可以在一定程度上改善围岩的条件,减小围岩变形和钢拱架应力以及二衬混凝土应力;(3)采用双层初支,即采取先让后抗的支护方式,既可以吸收一部分围岩变形,减小初支的变形和钢拱架应力,同时也可以提供稳定的支护力,使二衬受力也相对较小,因此采用双层初支对控制高地应力软岩隧道的大变形具有明显优势;(4)本研究成果可为高地应力软岩中类似工程施工支护方案的选择提供参考。     

焊接H型钢的应力与变形分析

焊接H型钢是通过对板材的焊接加工,制作的型钢构件。焊后在应力作用下易发生伸缩、弯扭等变形,对结构使用会产生不利影响。文章对H型钢的焊接应力与变形问题进行分析,介绍了焊接变形量的计算方法和控制措施。     

轮轴装配过盈量与车轴计算应力值的相关性研究

为研究机车车辆轮轴接触面的应力值与过盈量之间的关系特征,应用基于弹性力学的传统接触应力计算式和有限元的计算方法进行了分析。根据采集的11个车轴截面的应力值与对应的过盈值绘制出曲线图,并采用数值分析方法计算线性相关系数r。分析结果表明,车轴的轮轴配合面及其附近区域的计算应力值与过盈量之间都存在良好的线性相关性,且轮轴配合区域的应力值受过盈值上升的影响较大,车轴其他区域应力值所受的影响较小。     

轮轨静接触时的应力状态

通过大量的数值分析，作者给出了既简便又可直接应用的轮轨静接触时应力状态的数值解。这些解表明了静接触应力场随接触椭圆短，长半轴之比b/a以及泊松比^v的变化规律．     

侧架去应力退火前后残余应力及变形有限元分析

文中通过对电力机车典型焊接结构-侧架进行有限元分析,对比去应力退火前后焊接残余应力及前后变形量,阐明了去应力退火工艺对焊接结构残余应力及变形的影响。     

铁路货车滚动轴承压装压力检测标准的研究

从理论计算和实测数据两个方面，分析了轴承组装压力与轴承和轴颈过盈配合的关系，对轴承压装力检测标准提出异议。     

剪切、挤压变形应力分析探索

在目前材料力学课程的教材和教学中,对剪切与挤压变形的应力分析一般只做简单的陈述,便引出了剪切与挤压变形的剪切面和挤压面上的切应力和挤压应力的近似计算公式,即实用计算法。按照构件变形应力的一般研究方法从几何关系、物理关系、静力学关系三个方面对剪切、挤压变形进行应力分析,得出剪切、挤压应力的计算公式,对于一般教材和教学中采用的剪切、挤压应力的实用计算法的讲解是一个理论上的补充,有利于学生掌握和理解该内容。     

车轮几何形状对残余应力及轮辋变形发展的影响

用理论模拟和试验室试验详细论证了车轮几何形状对破坏性残余应力、轮缘轴向热变形及冷却后的轴向永久变形发展的影响。研制出了一种新的车辆几何外形，该车轮是有应力低、能承受较大的闸瓦制动热负荷、减少轮缘轴向永久性热变形等优点。该车轮设计是安全及运行性能所希望的。     

高地应力板状软岩隧道大变形控制试验研究

研究目的:针对板状高地应力软岩隧道开挖的大变形问题,采用单层初期支护+双层二衬的结构形式进行支护,并进行现场试验,对初期支护、钢拱架以及两层二衬的变形与受力进行了测量,分析该支护结构在控制高地应力软岩隧道大变形方面的效果及该方案的可行性是本文的主要研究目的。研究结论:(1)传统的初期支护方式在控制高地应力软岩隧道的大变形方面效果不佳;(2)板状岩层的走向和岩层的倾角对高地应力软岩隧道开挖后的变形及受力会产生影响,一般来说,在垂直于板状软岩岩层(倾斜线)方向上的挤压力最大;(3)采用双层二衬结构,使初支与围岩一起产生变形而消除围岩的部分压力,第一层二衬起到强而稳定的支护作用并承担绝大部分的围岩压力,使第二层二衬受力很小而起到装饰作用,因此从高地应力软岩长期流变性的角度考虑,双层二衬结构对高地应力软岩隧道建成后的长期稳定性和安全运营具有很好的保障作用;(4)本研究成果可为类似工程的施工提供参考依据。