极限应力

摘要： 为研究全体外预应力节段拼装梁的极限应力和抗弯承载力,提出了基于全体外预应力节段拼装梁变形和预应力增量相协调原理的计算方法。该方法将体外预应力增量分为梁体线弹性未开裂阶段和开裂后阶段两部分,分别推导出两阶段预应力增量,考虑预应力二次效应,建立以梁体转角θ为参数的全体外预应力节段拼装梁极限应力和桥梁抗弯承载力计算公式。为验证公式的准确性,以芜湖长江公路二桥引桥40 m全体外预应力节段拼装梁为背景,开展足尺模型试验,并与国外学者的试验数据进行对比。结果表明:所提出的公式计算值与试验实测值误差较小,该公式可准确计算全体外预应力节段拼装梁的极限应力;为简化计算,在工程设计时转角θ可取0.0176°,转角θ取值与国外学者的试验数据具有较好的一致性;根据极限应力增量推导的抗弯承载力计算公式可预估桥梁抗弯承载力,指导工程设计。

摘要： 播种和收获是种植高粱的必经环节,高粱会受到来自不同方向的载荷造成损伤,从而影响种子的成活率和高粱籽粒的品质。通过分析压缩载荷下高粱种子的力学性能,从而优化相关机械装置,以在各农艺环节合理选择含水率。为此,测定了高粱种子(绥杂7号)的三轴尺寸,计算出该品种的平均球度,研究了同一品种4种含水率(5.41%、8.24%、10.63%、14.08%)下,3种压缩方向的压缩特性。结果表明:在压缩方向相同时,含水率与高粱种子的极限应力值成反比例关系,含水率越高,极限应力值越小;在含水率不同、相同压缩方向下得到的应力与位移图像规律基本相同,产生裂纹的位置和样式类似;在相同的含水率下,种子抗压强度能力依次为平压>立压>侧压。试验结果可为高粱播种、收获等环节含水率的选择以及高粱排种器的参数优化等提供依据。

摘要： 本文介绍一种通过在靠近海底触地点的弯曲段增加惯性力来改善深水钢悬链线立管运动性能的方法,达到显著降低弯曲段的极限应力和疲劳损伤的目的。在弯曲段增加的惯性体,来自立管顶端浮体的动能经过惯性体的吸收和耗散以后,进一步传递到敏感的立管触地点的能量大为降低,从而改善钢悬链线立管,尤其在弯曲段的运动特性,最终降低触地点附近立管的应力、减少疲劳。本文采用有限元单元CABLE3D对惯性体的设计进行数值模拟。惯性体的引入可以有效地增加浮体运动和立管弯曲段运动的解耦,以低成本的方式使本不适用的简单钢悬链线立管通过在弯曲段增加惯性体来改善其运动性能,从而达到适用标准。

摘要： 本文通过纤维增强复合材料约束海水海砂混凝土(SSC)方柱试验数据考察了3个计算模型(Lam模型、Wei模型及Lim模型)对其极限应力及极限应变的适用性及预测精度。分析结果表明,计算模型预测极限应力的精度总体高于预测极限应变的精度。在预测极限应力的3个模型中,Lam模型呈现出相对较高的精度,平均绝对误差AAE最小,为12.4%,Lim模型和Wei模型的AAE分别为16.8%及18.2%。在预测极限应变的3个计算模型中,Lim模型的精度最高(AAE=14.3%),而Lam模型及Wei模型则大幅低估了纤维增强复合材料约束SSC方柱的极限应变,预测值与试验值比值的平均值Mean分别为68.1%和56.1%。故而在这3个模型中,预测极限应力时Lam模型表现出最高精度,在预测极限应变时,Lim模型表现最佳。

摘要： 轮毂的结构强度直接决定风力发电机组的整体结构安全性和风机载荷的顺利传递,且轮毂重量越轻发电效率越高。为了研究轮毂的强度影响因素和结构优化方向,以某2.5 MW风力发电机组的轮毂为研究对象,首先阐述轮毂的结构形式和受力特点,然后设计4种具有不同典型特征的轮毂结构方案并建立对应的有限元分析模型,最后总结各设计方案下轮毂的极限应力和疲劳损伤分布规律。所得出的轮毂强度特性和设计原则可以为轮毂的设计和结构优化提供借鉴。

摘要： 针对非对称载荷作用下平均应力对结构的疲劳寿命有显著影响的特点,在Manson-Coffin模型及其既有改进模型基础上,引入屈服极限和强度极限应力之间的相对量度对疲劳强度系数σ_(f)′进行修正,以体现平均应力对疲劳寿命的非线性影响,从而建立了改进的Manson-Coffin模型.根据三种常用材料的疲劳试验数据,对前述改进模型的疲劳寿命预测有效性和可行性进行验证.结果表明:与传统Manson-Coffin模型和其既有改进模型相比,所建议的模型能够更好地体现平均应力对疲劳寿命的非线性影响,有效地提高了非对称载荷作用下低周疲劳寿命预测的精度,为实际工程中结构的疲劳寿命提供了有效的预测技术.

摘要： 为了确定PLA构件打印结构对力学性能的影响,以填充密度和打印放置方位为分析参数,三角形网格为填充图案,设计不同的填充结构进行压缩试验.结果 表明,填充密度和打印放置方位对于力学性能产生关联影响.随着填充密度的减小,试样的压缩极限强度减小,试样的破坏形式从以塑性变形为主转变为以局部失稳为主.对于不同的打印放置方位,压缩极限强度对填充率的变化敏感度不同,竖直放置时,填充率变化对性能的影响最大,倾斜45°放置时,填充率变化对性能的影响最小.

摘要： 通过复材约束海水海砂混凝土(SSC)圆柱试验数据考察了3个计算模型(Lim模型、Wei模型及Jiang模型)对极限应力及极限应变的适用性及预测精度.分析结果表明,计算模型预测极限应力的精度总体高于预测极限应变的精度.在预测极限应力的3个模型中,Lim模型和Jiang模型呈现出相似的较高的精度,平均绝对误差AAE分别为10.7％和11.0％,预测值与试验值比值的平均值Mean分别为104.3％和105.8％.Wei模型对极限应力的预测值与试验值相比整体偏低(Mean=81.0％),误差相对较大(AAE=19.6％).在此3个模型中,建议采用Lim模型来预测复材约束SSC的极限应力,同时Jiang模型由于预测精度与Lim模型相似,但所需公式数量少,相比Lim模型计算更简便,也推荐使用.在预测极限应变的3个计算模型中,Lim模型的精度最高(AAE=27.8％,Mean=99.4％),而Wei模型及Jiang模型则低估了复材约束SSC的极限应变,Mean值分别为74.5％和52.2％,建议采用Lim模型来预测复材约束SSC的极限应变.就整体而言,在3个计算模型中,Lim模型在预测极限应力及极限应变时都取得最佳精度,为预测复材海水海砂混凝土极限状态的最优模型.

摘要： 目的瓦楞纸板由于其材料的特殊性,在运输过程中会受到环境湿度的影响,因此,首先研究标准环境下的平台应力模型,然后引入湿度因素对模型进行修正。方法采用试验及理论建模的方法建立基于环境湿度的纵向压缩平台应力理论模型。通过实验手段探讨瓦楞原纸极限应力随环境湿度的变化规律,建立其随环境湿度的特征曲线,然后引入标准环境下的平台应力理论模型中,建立任意环境湿度下的平台应力理论模型。结果与未考虑湿度建立的瓦楞纸板平台应力相比,考虑湿度建立的理论模型与实验结果有较好的一致性,验证了模型的准确性。结论建立任意湿度下的理论模型对于平台应力有很好的预测作用,在实际应用中对瓦楞纸板的选择以及包装设计有很大的指导作用。

摘要： 在总结分析国内外抗滑桩极限侧向力确定公式及其适用范围的基础上,将散粒体极限应力状态平衡微分方程引入抗滑桩桩间距对桩后土拱效应影响规律分析中,发现小桩距下桩端土较桩间土先达到极限平衡状态,推力过大时桩端土产生塑性变形而非桩间土绕流,桩土荷载分担比极大.研究结果可以解释试验中发现的现象,即小桩距下可产生明显的土拱效应,在较大滑坡推力下拱脚优先于拱顶发生破坏.借鉴目前对桩后土拱效应的研究成果与极限侧向力研究思路,结合日本建设省土木研究所的"土研公式",提出适用于小桩距下抗滑桩侧向力确定的新方法,可为抗滑桩设计计算提供参考.

摘要： 无粘结预应力筋与周围混凝土没有粘结作用,变形不符合平截面假定,确定其极限状态的应力较为复杂,为此,国内外学者对该问题进行了大量的研究.本文总结了这些研究成果,在其基础上将各位学者提出的无粘结预应力筋极限应力的计算方法按原理和思想进行了分类,并将各公式的计算结果与已有实验数据进行了对比;归纳了无粘结预应力筋极限应力的主要影响因素,最后给出了后续无粘结预应力筋极限应力研究的可能发展方向.

摘要： 为获得体外预应力混凝土梁的正截面抗弯强度。必须首先确定体外预应力筋的极限应力。在过去的半个多世纪中,许多学者对体外或体内无黏结预应力筋的极限应力进行了试验及分析研究,但这些研究几乎全部以钢材而很少以纤维复合材料(FRP)作为研究对象。本文根据相关的试验研究数据,分析了以FRP为体外筋和以钢材为体外筋的情况下,等效塑性区长度与破坏截面中性轴比值的差异及变化。结果表明,对FRP体外预应力混凝土梁,这一比值比较稳定,并可取为常数。但该常数与以钢材为体外预应力筋的构件的有所不同。通过分析,建立了可用于以FRP为体外预应力筋的极限应力计算公式。该公式简单、直观、便于工程设计应用。

摘要： 随着实际工程对混凝土结构耐久性要求越来越来高,不锈钢钢筋的实际应用越来越来急迫.针对不锈钢钢筋与普通热轧钢筋在性能上的不同,本文系统分析了影响不锈钢钢筋粘结锚固强度的主要因素.通过中心拉拔试验,总结出了不锈钢钢筋粘结锚固极限应力的计算公式,为不锈钢钢筋混凝土结构的工程应用提供了理论基础和试验依据.

摘要： 现有研究表明FRP约束混凝土柱的失效时,FRP的环向极限应变低于通过FRP条形拉伸试验测得的极限应变.FRP环向包裹混凝土柱中纤维布搭接部位的两端,纤维布几何非连续处,容易产生应变集中是导致这现象的一个主要因素.本文采用FRP条带螺旋包裹混凝土柱代替FRP环向包裹混凝土柱(图2),避免FRP几何非连续部位对FRP断裂时极限应变的影响,以提高FRP的断裂应变.通过对46根直径150mm高300mm的混凝土圆柱体试件进行了试验,以研究缠绕角度对FRP条带螺旋约束混凝土柱的轴压性能的影响.试验结果表明:FRP条带螺旋包裹方式能够有效提高FRP的断裂应变,缠绕角度越小(接近环向),FRP螺旋约束混凝土试件的极限应力越高.

摘要： 结合实际曲线梁桥结构,采用体外预应力方法进行加固,并对该方法进行介绍,阐述作为主动加固的体外预应力加固技术的优点,并对体外预应力加固设计中需要特别注意的极限应力合理取值、预应力损失及张拉控制应力进行探讨.利用有限元程序MIDAS/Civil建立该曲线梁桥整体计算模型,对采用体外预应力技术加固的曲线梁桥进行了应力和抗裂验算,通过与加固前各项指标的比较分析,得出加固方案的合理性.

摘要： 某钢厂连铸结晶器45钢拉杆发生非正常断裂，通过宏观及微观的方法进行了分析，结果表明：结晶器拉杆表面存在早期热裂纹，该裂纹的存在大大降低了拉杆的断裂韧性，致使止常使用时的应力超过了拉杆所能承受的极限应力，因此导致拉杆裂纹迅速扩展而失效。

摘要： 以试验研究了拉─压杆模型(STM)。对总共4个试件─3个端锚试件和1个内锚试件进行了模拟张拉加载。结果显示,以拉─压杆模型预测的极限应力比试验得到的极限应力低12.5％。由此证明拉─压杆模型是预应力混凝土结构锚固区设计的一种有效方法。根据试验与数值分析结果,建议在锚固区周围按照张拉荷载的25％配置纵向钢筋。

摘要： 体外预应力是后张预应力体系的一个重要分支,多应用于桥梁和建筑结构以及结构加固补强之中.其设计与无粘结预应力既有相似之处,也有差异.在对比分析国内外规范相关设计条文的基础上,本文介绍体外预应力研究进展,主要包括体外力筋极限应力取值,体外预应力混凝土受弯构件的刚度和最大裂缝宽度计算公式、体外束自由长度等方面;并提出体外预应力结构的设计建议.

摘要： 本文在分析体外预应力钢筋与混凝土主梁变形的基础上,通过截面内力平衡方程和变形协调关系,对体外预应力混凝土梁进行了从加载到破坏的全过程分析,得到了极限状态下体外筋的极限应力和混凝土梁的极限抗弯强度.利用本文介绍的计算方法,可以考虑不同的荷载形式(包括对称荷载和不对称荷载),不同的截面形式及不同的普通钢筋用量等因素对主梁极限状态的影响,并能得到中间过程及破坏阶段混凝土、普通钢筋、预应力钢筋的应变和应力.通过本文理论得到的计算结果得到了试验的验证.

摘要： 本文提出普遍适用的无粘结筋应力增量的计算方法,用等效荷载来表示无粘结预应力筋的作用,建立既满足纵向变形协调条件又满足梁截面M-N-Φ关系,计算了对称和不对称加载的无粘结预应力连续梁的应力增量.计算表明对称加载的应力增量与回归公式的计算值吻合良好;不对称加载的应力增量低于相应的对称加载值,两者的比值近似等于两种加载产生的线弹性变形的比值。

摘要： 本发明公开了一种用于切削加工中切屑形成的极限剪切应力确定方法，其特征在于，步骤一、根据切屑剪切应力定义刀具‑切屑接触界面的作用区域，步骤二、通过von Mises准则计算切屑中屈服剪切应力的上边界，步骤三、根据赫兹接触理论建立刀具‑切屑接触简化模型，步骤四、根据接触力学理论，在法向载荷作用下，计算无摩擦作用的切屑应力分布。应用赫兹接触理论建立基于平面应变状态的切屑受力模型，为切屑形成过程中极限剪切应力的定义提供了科学依据，可根据切屑最大剪切应力的分布，定义刀具‑切屑接触表面剪切应力为材料的极限剪切应力，准确地预测了切削加工仿真中切屑的形成。

摘要： 本发明提供一种锚固段穿越双地层的预应力锚索极限粘结强度的预测方法，包括以下步骤：推导双地层条件下预应力锚索锚固段剪应力状态处于全部弹性阶段时、处于部分屈服第一阶段时、处于部分屈服第二阶段时、处于部分屈服第三阶段时的预应力锚索拉拔力P与预应力锚索始端位移u之间的理论关系式；推导双地层条件下预应力锚索锚固段剪应力状态和处于全部屈服阶段时的预应力锚索极限拉拔力P以及预应力锚索始端位移u的范围；根据现场拉拔试验获得的Pt‑u曲线得到理论公式预测的Pc‑u曲线；检验由理论公式预测的Pc‑u曲线与由现场拉拔试验获得的Pt‑u曲线之间的吻合度是否满足要求。

摘要： 本发明公开了一种基于改进应力场强法的曲轴疲劳极限载荷预测方法，包括步骤：取同种材料、不同结构的两款曲轴，其中第一款曲轴的疲劳极限载荷已知，第二款曲轴的疲劳极限载荷未知；对第一款曲轴在其疲劳极限载荷作用下的应力状态进行分析，获取第一款曲轴在极限载荷作用下的应力分布并计算第一款曲轴的权函数，从而确定第一款曲轴的场径值；对第二款曲轴施加1000 N·m的弯矩载荷，并利用相对应力梯度修正得到第二款曲轴的场径值以及在该弯矩载荷作用下的场强值；从而预测第二款曲轴的疲劳极限载荷。本方法能够更为准确地预测同种材料、不同结构的曲轴的疲劳极限载荷，可大幅降低曲轴圆角半径对预测结果的影响。

摘要： 本发明公开了一种表征二维材料极限剪切应力各向异性的方法，根据弹性接触理论和界面摩擦理论建立表征二维材料极限剪切应力的实验方法模型；再结合原子力显微镜(AFM)先进模块技术和极限剪切应力定向拟合公式对二维材料极限剪切应力进行测试，进而表征了二维材料极限剪切应力具有各向异性180°周期的特征。其突出优点在于，全面准确分析了微/纳机电材料界面强度，将为纳米材料的固体润滑、微/纳摩擦发电系统失效和微/纳机电系统可靠性研究提供重要的实验支撑。

摘要： 本发明公开了一种建立复杂应力状态下薄板成形极限图模型的方法，包括以下步骤：1)按薄板成形形状设计并加工出材料样片；2)在拉伸试验机上完成所述材料样片的拉伸试验；3)拉伸试验过程中对所述材料样片进行应变计算；4)建立所述材料样片的成形极限图的预测数学模型；5)对所述预测数学模型进行参数标定和求解；6)建立所述材料样片的材料成形极限图。本发明设计一组基于单轴拉伸机试验的试样形状尺寸，并制定一套简易测试流程和数据处理方法，从而建立一种建立复杂应力状态下薄板成形极限图。

摘要： 本发明公开一种预应力复合材料加固缺陷管道的极限承载力预测方法及装置，解决了现有的复合材料加固带有缺陷管道极限承载力的计算方法偏差的问题，本发明以复合材料达到极限抗拉强度为准则，通过幂指数硬化模型考虑管道塑性阶段的性能，判别管道是否发生屈服，考虑管道、填充材料以及复合材料之间的径向位移相等，根据管道的力学平衡条件计算推导内压爆破压力。本发明有效提高计算精度，从而实现复合材料加固带缺陷管道的极限承载力的计算，以进行复合材料加固带缺陷管道的评价与验证。

摘要： 本发明提供了一种测量管路连接件极限接触应力的实验装置及实验方法，属于短期松弛测试技术领域。该实验装置包括用于加载力的拉伸机及内部放置千分表、千分表卡具、管路连接球头试件、拉力工装的试件夹具，拉伸机配合两个千分表精确测量实验过程中位移和力的变化。本发明所述实验方法的加载方式为连续加载，对拉力工装进行加载的过程中，通过上千分表测出拉力工装与管路连接球头试件的总位移，通过下千分表测出管路连接球头试件的分位移，再通过计算得出管路连接件的应力—应变曲线，从曲线分析得出材料的极限接触应力。本发明结构简单、使用方便，实验数据处理方便、测量精度高，应用范围广。

摘要： 本发明公开了一种体外预应力加固变截面连续刚构极限应力增量计算方法。该方法考虑连续刚构结构体系，同时借鉴连续梁加固体系极限状态下的实际破坏模式，对变截面连续刚构加固体系极限状态下塑性铰个数和中支点截面失效时塑性铰转角在规范公式的基础上进行修正，最终得到的公式对变截面连续刚构体外束极限应力计算具有较好的适用性，计算结果最大误差在10％以内，能够满足工程计算精度要求，且计算结果使结构设计偏于安全。同时，本发明计算公式具有形式简单、计算效率及精度较高、便于工程技术人员应用等特点，能够为体外预应力加固变截面连续刚构设计提供有益参考。

摘要： 预应力混凝土梁板中无粘结筋极限应力增量的建模与计算方法，本发明涉及无粘结筋极限应力增量的建模与计算方法。本发明的目的是为了解决现有无粘结预应力混凝土梁板未考虑主要结构类型、破坏标志、关键参数、无粘结筋布置形式、加载方式以及跨数的问题，影响预应力混凝土梁板中无粘结筋极限应力增量的准确性。具体是按照以下步骤进行的：步骤一、简支预应力混凝土梁板；步骤二、建模；步骤三、计算△σ

摘要： 本申请涉及一种综合极限应力试验方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过终端接收应力试验的试验需求指令，并根据试验需求指令生成试验程序，再将试验程序发送至中央控制器，中央控制器根据试验程序控制雪崩电流试验模块、浪涌电流试验模块以及短路电流试验模块中的至少一个进行应力试验，能够模拟功率器件实际使用工况环境，实现功率器件综合应力的自动测量。