极限载荷

摘要： 由于蜂窝芯结构的特殊性,在切削加工时容易产生各种加工缺陷,为研究铝蜂窝芯材料加工缺陷对于其力学性能的影响,对铝蜂窝芯在平面压缩载荷作用下的力学响应进行了研究。通过铝蜂窝芯铣削实验,得到了撕裂毛刺、压溃翻折、开裂脱胶等典型加工缺陷,同时建立了含有加工缺陷的蜂窝芯有限元模型,通过压缩实验验证了模型的可行性,分析了不同加工缺陷对其承载能力的影响。结果表明:铝蜂窝芯的压缩过程分为4个阶段:弹性阶段、损伤阶段、持续破坏阶段和致密阶段。撕裂毛刺的存在对于铝蜂窝强度有较大影响,蜂窝壁压溃翻折的影响较小,脱胶缺陷在达到一定剧烈程度以后会使其承载能力下降。

摘要： 闸板防喷器是油田开采中的重要井控设备,是井口安全控制的重要保障。防喷器内部结构复杂,需要详细地对承压结构进行强度分析和计算,以保证设备安全运行,并为结构优化提供重要依据。基于JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》和有限元方法,采用应力分类法和极限载荷法对闸板防喷器壳体进行强度分析,应用子模型技术提取结构危险部位进行局部细化研究,实现整体和局部应力状态的全面分析,同时提高计算效率。分析结果表明,壳体强度在各类工况下均满足标准要求,且尚有一定裕度;通过子模型技术对结构边缘作倒圆角处理后,计算得出一次局部薄膜应力强度S_(Ⅱ)、一次薄膜加一次弯曲应力强度S_(Ⅲ)较之前分别降低27%和36%。分析结果可为该类设备强度分析与优化提供一定参考。

摘要： 装置通过上接头定位面与安装面的2°偏斜,钢丝绳在轮槽上缠绕180°施加极限载荷后,在加载点测取滑轮定位面和滑轮凸缘间的最小间隙不小于0.13 mm,则滑轮合格;滑轮轴承有任何形式的破坏或转动不灵活均视为滑轮破坏;去掉个别零件可检测出轮缘、槽底同轴度。

摘要： 高速旋转的磁悬浮转子跌落时会对保护轴承产生较大的冲击及振动,针对这一工况下保护轴承的应力变化及可承受能力,采用有限元仿真及三球法实验的方法分析了不同型号保护轴承滚动体的接触应力变化及承载极限,结果显示两种方法具有较高的一致性,接触应力与作用载荷呈1/3次方关系,且氮化硅材料的表面接触极限强度可达25580 MPa,极大地提高了保护轴承的可靠性。

摘要： 结构完整性是液压蓄能器设计制造的重要依据,为确定内压作用下某蓄能器壳体的最大承载能力,采用弹塑性理论分析、数值仿真与试验研究相结合的方法,对壳体塑性极限载荷和失效位置进行研究。结果显示:由于未考虑壁厚的影响,理想弹塑性分析结果明显偏高;尽管忽略了应变强化效应,但是通过荷载因子逐步加载,非线性有限元仿真得出的极限载荷仍然比较接近爆破试验实测值,误差仅为3.5%,并且预测的塑性失效位置与实际破口部位基本一致,说明非线性有限元Risk法能够获得更符合实际的结果,可用于简单薄壁压力容器的分析设计。

摘要： 本文通过对某车型制动及加速踏板的有限元计算,分析了其在极限载荷作用下的强度、刚度情况,根据结果提出了局部结构修改意见,同时,介绍了工程中静强度分析的一些基本方法。在有限元技术中,静强度分析作为一种基础性的、成熟的技术,是深入进行其他有限元分析的必经阶段,在众多行业中有着广泛的应用,因而做好静强度分析非常重要。

摘要： 针对某平尾中央翼与外翼前梁连接接头,设计了复合材料接头试验件。根据平尾接头实际载荷工况及试验件构型,设计了特定的试验夹具,确定了静力试验方案。通过静力试验,得到了试验件在实际载荷工况下的静力极限载荷和破坏模式。并采用ABAQUS有限元软件,对中央翼前梁接头、外翼前梁接头试验件进行静力分析,有限元预测结果和试验结果吻合较好,证明了有限元模型的准确性。数值计算结果表明:接头在静力载荷工况下,孔边产生应力集中,导致孔边纤维破坏并向周围扩展,最终失去承载能力。

摘要： 为了研究具有轻质高强、稳定性极佳特性的装配式构件,综合评估其在绿色建筑施工中的应用与节能环保价值,分析了装配式构件的物理学性能,计算其抗弯性、极限载荷、抗弯能力、抗弯强度以及延性系数,明确构件的墙体保温应用价值,建立竹木构件和绿色建筑墙体坐标系,计算在竖直和水平方向上二者间最大限制距离变量,利用约束函数降低构件误判率及出界率。最后,凭借墙体内外热流导热系数,评估构件的应用与节能环保价值。仿真实验证明,应用装配式构件后的绿色建筑保温性能强,取暖耗电总量降低,具有极高的节能环保价值,可为绿色建筑发展提供有效帮助。

摘要： 为了研究不同比例钢段和混凝土段对陆上风电机组钢-混凝土组合式塔架振动频率、塔顶位移、不同塔架截面(塔顶、过渡段和塔底)结构载荷的影响,对某3.XMW-156-140HH陆上风电机组(钢-混凝土组合式塔架)在混凝土段高度分别为112.51 m、113.51 m、114.51 m、115.51 m、116.51 m条件下,基于IEC 61400-1标准,通过仿真软件建立该机型五种钢-混凝土组合式塔架模型并进行计算,根据计算结果可知:增加混凝土塔架高度导致静态和动态频率升高,整体塔架刚度增大,避免叶轮与塔架发生共振现象,且导致塔架顶部位移量减小;混凝土段高度的提高,造成塔底弯矩载荷增大、扭矩减小,塔顶和过段段截面载荷降低。因此,根据不同比例钢段和混凝土段条件下塔架参数变化的定量计算,为钢-混凝土组合式塔架的设计优化提供科学参考。

摘要： [发布日期:2021-12-26]中国石油集团工程材料研究院有限公司采用内层防腐、外层承载技术路线,通过新型双金属管冶金复合、管端封装及气密封螺纹设计等技术成功研发出Ф88.9 mm×6.45 mm规格C110/825双金属冶金复合油管。该产品在室温115 MPa内压、210°C温度90 MPa内压密封,20°/30 m弯曲度及极限载荷下界面不分离,已通过了8000 m井深高压气井复合加载工况模拟试验评价,为高含硫化氢油气田开发提供了经济型耐蚀油管新选项。

摘要： 为了探究Ⅰ型载荷分量对复合裂纹载荷位移曲线和极限载荷的影响,分别采用CCP(中心裂纹板)和CTS(紧凑拉伸剪切试样)模型进行模拟,取15°、30°、60°、75°裂纹倾角,通过有限元计算,得到裂纹尺寸a/w=0.3、0.5、0.7时的载荷位移曲线,并针对CCP与CTS模拟结果的差异做出分析.随着裂纹倾角的增加,CCP试样极限载荷呈下降趋势,即工型裂纹具有更高的危险性;而CTS试样由于载荷的作用,当裂纹尺寸a/w＜0.5时,裂尖产生闭合效应,极限载荷随工型载荷分量的增加呈上升趋势;当a/w＞0.5时,裂尖产生张开效应,极限载荷随Ⅰ型载荷分量的增加而逐渐下降.结果表明,随载荷中Ⅰ型载荷分量的增大,不同试样模拟得到的极限载荷变化规律存在显著差异.

摘要： 相比于传统等截面抗拔桩,桩侧注浆抗拔桩和扩底抗拔桩能大幅提高抗拔承载力,具有较高的工程应用前景.基于天津于家堡南、北地下车库项目,开展了桩侧注浆抗拔桩和扩底抗拔桩的极限载荷对比试验,各3根试桩,桩径850mm,有效桩长19m,均加载至极限破坏状态,同时开展桩身轴力与变形量测.基于试桩成果,从荷载位移曲线、桩身轴力分布规律、桩侧摩阻力发挥特性等方面对两种桩型的承载变形特性进行了对比分析.试验得到桩侧注浆抗拔桩和扩底抗拔桩极限承载力分别为4833kN、5666kN.桩侧后注浆使得有效桩长范围内各层土桩侧摩阻力普遍得到增强,实测桩侧摩阻力比勘察建议值提高33％～73％.扩底抗拔桩的抗拔承载力由等截面段桩侧摩阻力与扩大头抗力共同组成,等截面段侧摩阻力的发挥仅为侧注桩浆桩相应区域的60％左右,扩大头的抗拔承载力随加载呈逐步发挥的规律,在最大加载值时,扩大头承载力达到总加载的55％,超过等截面段桩侧摩阻力.对比试验表明,对于长度较短的桩,扩底桩扩大头部分承载力贡献较大,效率较高,经济效益更为突出,为工程桩的设计提供了指导.

摘要： 压力容器通常是有板、壳等组合而成的焊接结构，常用的壳体分别是圆柱壳、球壳、椭圆壳、锥形壳和有它们构成的组合壳，这些壳体多属于回转薄壳。但是为了满足一些特定的化工单元操作，不可避免地要使用箱型承压设备，如制药工艺中的真空箱体以及干燥工艺中的干燥箱体等。本文对某活性焦气体吸附设备箱体结构进行极限载荷分析,强度计算时,由于箱体结构不可避免地会存在直角区域,发现塑性铰出现在侧面箱板棱角处,极限载荷满足不了工程设计要求,为此本文提出了两种结构改进措施,即直角边圆弧过渡和加强筋补强,极限分析表明无论采用圆弧过渡结构还是加强筋补强结构,箱体结构的极限载荷都显著提高,而加强筋补强结构更易于加工制造.

摘要： 某型冲压发动机进气道与弹体连接的支耳结构是重要的连接部位.本文通过对支耳连接结构进行极限载荷摸底试验和有限元仿真分析研究,提出冲压发动机钛合金零件结构强度的评定方法.研究结果表明:支耳结构能承受的极限载荷大于60KN,满足设计载荷作用下结构完整性要求;结构强度与材料强度不同,应通过极限载荷衡量;采用有限元计算方法对冲压发动机结构进行静强度校核和评定结构强度时,应综合考虑应力集中和结构截面屈服区域的大小,确定结构的极限载荷.

摘要： 周向斜接管结构应用广泛,但相对于径向接管结构,尚缺乏完整的设计方法研究.本文采用有限元法分析4个无量纲参数:周向接管倾角β、开孔率d/D、壁厚比δet/δe和径厚比D/δe对圆柱壳周向斜接管结构极限承载压力的影响,设计了不同结构参数的4因素4水平正交试验模型,并通过回归分析拟合得到受内压圆柱壳周向斜接管结构极限载荷的计算公式.与圆柱壳正交接管结构相比,随着倾角β的增大,周向斜接管结构承载能力有所增加.进一步对极限载荷拟合公式进行验证,为同类结构极限载荷的有限元计算和强度评定提供借鉴.

摘要： 为考察形状偏差对椭圆形封头塑性垮塌载荷和极限载荷的影响,本文将两个椭圆形封头的有限元计算结果与试验结果进行对比分析.椭圆形封头形状偏差通常采用带间隙的全尺寸内样板进行检测,检测结果不够全面.本文首次采用三维激光扫描技术对椭圆形封头形状偏差进行全面的三维非接触测量.研究表明本次试验中,形状偏差对塑性垮塌载荷计算结果影响不大于1.05％,形状偏差对极限载荷计算结果影响平均降低23.65％.

摘要： 本文以开孔单层板架为研究对象,采用非线性有限元法,开展了端面转角对开孔板架结构极限强度的影响研究.首先对甲板开孔的舱段结构和单层板架在不同端面转角下的极限强度进行了系列数值计算,然后对比分析其极限载荷和失效模式,获得了端面转角对开孔板架结构极限强度的影响规律,为开展甲板开孔板架结构极限强度试验提供方法参考.

摘要： 目前针对含体积型缺陷管道剩余强度评价标准和方法主要是基于X70及其以下低钢级管线钢,而X80及以上高钢级的验证性试验很少.本文首先对比了不同管线钢管体缺陷的极限载荷评估模型及适用范围.其次,在X80管线钢管上制备了不同类型不同尺寸的缺陷,通过水压试验,并借助应变测试方法,对各种评估模型在X80管线钢管上的适用性进行了评价.结果表明,长矩形缺陷的承载能力往往是各类缺陷中的最低着,而且不同缺陷预测模型的保守程度各不相同.对于矩形缺陷,DNV模型的预测结果与试验值偏差较小,ASME B31G Modified、RSTRENG和C-FER模型的计算结果偏于保守.C-FER和PDAM模型对沟槽缺陷的计算结果偏于保守,而对于凹坑+沟槽缺陷PDAM模型的预测值偏于保守.

摘要： 本文通过重点阐述了在采用有限元应力分析方法计算组合式不锈钢水箱过程中的试验、理论、再试验的过程,阐述了计算中的工程简化思路、壁板及内部撑筋的评定条件,如何考虑地震载荷及结构解决方案,提出超高水箱的概念及结构.

摘要： 本文通过重点阐述了在采用有限元应力分析方法计算组合式不锈钢水箱过程中的试验、理论、再试验的过程,阐述了计算中的工程简化思路、壁板及内部撑筋的评定条件,如何考虑地震载荷及结构解决方案,提出超高水箱的概念及结构.

摘要： 本发明属于岩土工程原位测试技术领域，公开一种极限桩端阻力和极限桩侧阻力深井载荷试验测定方法，采用人工挖孔，现浇混凝土护壁，挖至自稳性较好土层改用旋挖成孔，旋挖成孔挖至孔底后下钢护筒；在钢护筒与孔壁间采用混凝土浇筑，待混凝土凝固后人工开挖试验工作面；试验工作面靠护壁底端开槽设置载荷试验护壁，将底面处理平整，承压板置于开挖孔洞底面，依次向上放置千斤顶、传力轴和特制的反力梁等加载传力装置，钢梁紧靠深井底部特制载荷试验护壁；端阻力测试完成后，对上部钢护筒施加压力进行侧阻力测试。本发明解决了旋挖钻孔灌注桩桩端阻力测试难题，提供的深井载荷试验方法，极大缩短人工开挖工期，并保证人员的施工安全，减少施工成本。

摘要： 本发明公开了冲击载荷下船体大型加筋板动态屈曲及极限强度试验装置，包括支撑部、装夹部、锤击部、提升部和防跳部；支撑部固定在地面上；装夹部用于装夹待试验的加筋板，装夹部固定安装在支撑部的顶面；锤击部用于锤击装夹部对加筋板施加冲击载荷；锤击部与装夹部上下对应设置；锤击部纵向滑动连接在支撑部上；提升部用于带动锤击部在支撑部上纵向升高；防跳部固定安装在支撑部的顶面，防跳部与锤击部对应设置，防跳部用于防止锤击部二次锤击装夹部。本发明工作原理简单、设备布置简便、载荷控制灵活、应用场景多样，方便开展船舶与海洋工程大型结构物的动态极限强度试验，解决大型加筋板动态极限强度分析缺乏适用试验装置的问题。

摘要： 本发明公开了一种在组合载荷作用下应用极限塑性载荷分析的方法，所述方法包括：计算待分析结构在若干种单一载荷作用下的极限载荷和塑性崩塌载荷；将计算获取的极限载荷和塑性崩塌载荷作为待分析结构极限塑性载荷分析的标准化参数；拟合得到待分析结构在组合载荷作用下的极限载荷公式和塑性崩塌载荷公式；获得待分析结构在组合载荷作用下的极限载荷和塑性崩塌载荷下包络公式；对待分析结构所受的实际载荷进行评定；实现结构在组合载荷作用下的极限塑性载荷分析方法，对于组合载荷作用下结构的极限塑性载荷的研究具有重要的工程意义。

摘要： 本发明公开了一种联合载荷作用下受损管道剩余弯矩极限载荷计算方法。所述方法分为受损管道的缺陷全部落在受压区、缺陷大部分在受压区小部分在受拉区、缺陷全部在受拉区、缺陷大部分在受拉区小部分在受压区的情况，分别计算受损管道的弯矩极限载荷。本发明能准确评估计算获得极限弯矩载荷计算结果，提高了计算精度，在受损管道的安全评估领域具有较为宽广的应用价值。

摘要： 本发明涉及船舶结构设计领域，提出了考虑侧向载荷作用的纵骨多跨失稳的极限载荷确定方法，包括：将板架的整体变形引起的横梁或肋板(以下统称横梁)的侧移作为一种初始缺陷，引入到单跨纵骨曲屈的计算模型之中，建立了一种同时承受纵向轴力和侧向压力作用的纵骨多跨失稳的极限载荷的计算模型；通过求解微分方程，获得由于横梁侧移导致的纵骨附加偏心；给出考虑侧向压力作用的纵骨多跨失稳的极限载荷计算公式；上述技术方案可用于揭示侧向载荷作用下船体纵骨梁柱多跨失稳的极限载荷的影响规律，指导板架极限载荷的设计。

摘要： 本发明涉及一种活动面极限载荷试验中的载荷加载方法，属于飞机结构强试验领域。包括首先将所述机翼的活动面沿机翼的展向方向设置若干挂载点；同时设置多个挂载机构挂载上述各挂载点，所述挂载机构固定在竖直墙壁上，且能够通过驱动机构驱动所述挂载机构沿墙壁上下运动；之后仿真计算出活动面极限载荷试验中任一级载荷下任一挂载点的变形；最后根据变形进行各级载荷加载试验，在进行任一级载荷加载试验前，首先通过挂载机构使各挂载点运动在该级载荷下相应的变形，再进行该级载荷加载。通过该方法，可以使活动面极限载荷试验时，完成极限载荷的加载，且不会在进行极限载荷加载之前对活动面或主盒段造成破坏。

摘要： 本发明公开了一种在组合载荷作用下应用极限塑性载荷分析的方法，所述方法包括：计算待分析结构在若干种单一载荷作用下的极限载荷和塑性崩塌载荷；将计算获取的极限载荷和塑性崩塌载荷作为待分析结构极限塑性载荷分析的标准化参数；拟合得到待分析结构在组合载荷作用下的极限载荷公式和塑性崩塌载荷公式；获得待分析结构在组合载荷作用下的极限载荷和塑性崩塌载荷下包络公式；对待分析结构所受的实际载荷进行评定；实现结构在组合载荷作用下的极限塑性载荷分析方法，对于组合载荷作用下结构的极限塑性载荷的研究具有重要的工程意义。

摘要： 本发明公开了一种联合载荷作用下受损管道剩余弯矩极限载荷计算方法。所述方法分为受损管道的缺陷全部落在受压区、缺陷大部分在受压区小部分在受拉区、缺陷全部在受拉区、缺陷大部分在受拉区小部分在受压区的情况，分别计算受损管道的弯矩极限载荷。本发明能准确评估计算获得极限弯矩载荷计算结果，提高了计算精度，在受损管道的安全评估领域具有较为宽广的应用价值。

摘要： 本发明涉及船舶结构设计领域，提出了考虑侧向载荷作用的纵骨多跨失稳的极限载荷确定方法，包括：将板架的整体变形引起的横梁或肋板(以下统称横梁)的侧移作为一种初始缺陷，引入到单跨纵骨曲屈的计算模型之中，建立了一种同时承受纵向轴力和侧向压力作用的纵骨多跨失稳的极限载荷的计算模型；通过求解微分方程，获得由于横梁侧移导致的纵骨附加偏心；给出考虑侧向压力作用的纵骨多跨失稳的极限载荷计算公式；上述技术方案可用于揭示侧向载荷作用下船体纵骨梁柱多跨失稳的极限载荷的影响规律，指导板架极限载荷的设计。

摘要： 本发明涉及一种活动面极限载荷试验中的载荷加载方法，属于飞机结构强试验领域。包括首先将所述机翼的活动面沿机翼的展向方向设置若干挂载点；同时设置多个挂载机构挂载上述各挂载点，所述挂载机构固定在竖直墙壁上，且能够通过驱动机构驱动所述挂载机构沿墙壁上下运动；之后仿真计算出活动面极限载荷试验中任一级载荷下任一挂载点的变形；最后根据变形进行各级载荷加载试验，在进行任一级载荷加载试验前，首先通过挂载机构使各挂载点运动在该级载荷下相应的变形，再进行该级载荷加载。通过该方法，可以使活动面极限载荷试验时，完成极限载荷的加载，且不会在进行极限载荷加载之前对活动面或主盒段造成破坏。