冰区海上风机的动力响应及疲劳分析

本文针对冰区作业的海上风机进行动力响应分析与疲劳损伤计算。采用Kaimal风速谱进行风载荷计算。采用K?rn?冰力谱进行冰载荷计算。分别进行风载荷、冰载荷与风冰联合作用3种不同工况下的海上风机动力响应分析与疲劳损伤评估。结果表明,风载荷作用下塔筒顶端位移要远大于冰载荷作用。风冰联合作用下风机在泥面处的支座反力与弯矩均大于单一载荷的作用。冰载荷作用下风机的疲劳损伤小于风载荷所造成的疲劳损伤,但风冰联合作用下风机的疲劳损伤均大于任一载荷单独作用。采用DNV方法计算得到的疲劳损伤值较接近风冰载荷联合作用计算结果,且偏于保守。     

水下爆炸作用下对称结构船体梁整体损伤特性研究

基于相似原则设计了全封闭对称结构船体梁模型,将TNT炸药置于模型中部正下方爆炸,通过改变爆距和药量来研究梁模型在水下近距非接触爆炸作用下的整体损伤特性,比较爆炸气泡运动对梁结构造成的中垂和中拱弯曲损伤作用,探索近距条件下炸药爆炸造成梁发生整体损伤变形时的高效攻击方式。研究发现:在近距非接触爆炸作用下,当爆炸气泡脉动频率与梁一阶湿频率相近时,水下爆炸气泡对梁结构造成的损伤作用以中垂弯曲为主,且爆径比越小,中垂损伤作用越明显;若爆径比不变,随着药量的增大,梁的整体损伤模式会由中垂弯曲向中拱弯曲转变;一定爆距范围内,炸药在远距离多次爆炸比近距离一次爆炸所造成的梁结构中垂损伤变形要大。     

城市综合管廊火灾温度场分布及结构损伤数值模拟北大核心CSCD

为了对火灾下城市综合管廊的消防及其结构设计提供一定参考依据,文章以义乌商城大道地下综合管廊工程为依托,采用三维火灾动力学模拟软件FDS5.0建立高压电力舱火灾模型,针对电缆火灾对其舱室内部火灾发展过程及温度分布进行模拟研究。并将300℃作为混凝土结构高温损伤的临界条件,通过ANSYS有限元软件对舱室结构进行热分析,得到火灾下管廊结构温度场分布以及结构高温损伤深度。研究结果表明,若电缆舱室内下层电缆发生火灾时,其同侧上部电缆和另一侧电缆将先后被引燃,火势迅速扩大,其火灾最大热释放速率为11.5MW;且电缆燃烧范围相比于整个防火分区较小,可采用密闭自熄方式并辅以自动灭火系统进行火灾处理,属通风控制型火灾;在短期电缆火灾作用下,舱室内电缆燃烧使管廊结构形成了温度梯度较大的非线性温度场,且仅在一定范围内对结构造成高温损伤。     

基于超声导波的管道结构特性识别

文中分析了基于导波频散检测频率优化选择及限制频率等问题,研究了检测参数选择问题。根据不同换能器荷载施加方式、管道实际情况等对导波激励影响,就管道中存在的轴向连续单损及非连续性损伤,提出一种基于优化波形字典的追踪方法,分解损伤信号,评估损伤类型、大小等。文中研究了管道存在的变形损伤类型,分析了新导波检测可行性,为后续管道检测提供参考。     

深海潜水器观察窗玻璃损伤缺陷研究

作为载人潜水器唯一的非金属承压部件,观察窗玻璃的结构强度和可靠性直接影响载人潜水器的安全性。经模拟极限服役工况的静水外压试验后,观察窗玻璃的锥面出现了视觉可见的缺陷,研究这些缺陷对指导观察窗玻璃的安全使用及评价其可靠性具有重要意义。利用光学显微镜对这些缺陷进行了表征及测量,并按照其特征,对潜水器观察窗的缺陷进行了定义和分类;同时,利用有限元对观察窗玻璃受力情况进行分析,给出了静水外压试验过程中观察窗玻璃的应力、应变以及位移分布,结合缺陷特征,初步阐释了缺陷出现的机理及这几类缺陷之间的联系。     

电磁式防砂筛管损伤检测探头设计与仿真

针对出砂问题引起的油气井生产能力的下降和生产成本的提高,目前主要采用防砂筛管对生产井进行防砂,防砂筛管的完整性直接决定了防砂作业的有效性.因此,基于检测油管、套管等均匀管柱的瞬变电磁损伤检测理论,设计瞬变电磁探头的参数与结构,建立偏心式瞬变电磁防砂筛管损伤检测模型,利用Maxwell软件进行建模仿真以实现防砂筛管的完整...     

深水M型跨接管涡激振动疲劳损伤评估

针对涡激振动引发深水M型跨接管发生疲劳损伤的问题,考虑到M型跨接管非平直管道,弯管的引入对跨接管疲劳评估带来较大的困难,以南海某跨接管为例,通过ABAQUS软件进行跨接管模态分析,形成SHEAR7软件的模态输入文件,对跨接管分区使用SHEAR7软件分析跨接管的顺流涡激振动和横流涡激振动疲劳损伤.     

正断层错动圆形隧道结构影响因素及损伤分析研究

穿越活动断裂隧道在断层错动作用下破坏严重。为对隧道破坏的影响因素及破坏机理进行研究,首先,采用有限元模拟对断层位移、土-隧道摩擦系数及隧道埋深进行参数分析,重点研究各参数对结构响应增长率变化趋势的影响;其次,采用混凝土塑性损伤模型对隧道结构的变形与破坏进行定量分析。研究结果表明：随着断层位移增加,结构响应基本呈线性增长;随着土-隧道摩擦系数增加,结构响应呈对数增长;随着隧道埋深增加,结构响应呈指数增长。圆形隧道在正断层错动作用下纵向变为S形,横向变为椭圆形。采用混凝土损伤模型可定量表达隧道结构变形、拉裂及剪切破坏。依据受拉损伤因子将混凝土开裂划分为无破坏、轻微破坏、中等破坏及严重破坏4个等级。     

弹塑性H形桥塔上横梁横向减震研究

通过文献查阅, 确定采用截面曲率作为主要评价斜拉桥混凝土桥塔的地震损伤状态和损伤指标。 选择某斜拉桥为研究背景, 建立三维空间动力计算精细化有限元模型, 桥塔关键构件采用纤维截面单元, 考虑构件进入塑性的力学特性。 针对传统斜拉桥混凝土桥塔上横梁的设计方案, 考虑允许上横梁进入有限屈服, 同时提出采用钢箱上横梁替换传统混凝土上横梁, 利用钢材稳定的力学性能、 良好的屈服耗能能力的优点, 优化钢箱截面的屈服强度设计, 在相同强度地震波作用下对比分析桥塔地震内力及位移需求。     

汽车车身结构性破坏的测量以及修复对策

得益于民众物质生活水平的持续提升,我国私家车数量逐年增多.而在多方面因素的影响下,使得驾车过程中不可避免的出现碰撞事故.为保证汽车修复后能够具备较高的安全性、稳定性,需要以车身结构性破坏的精准测量为前提,结合对汽车修复对策的针对性、合理性应用来保障驾驶员的行车安全.本文以汽车车身结构及其变形模式的分析入手,在此基础上具...