力学性能分析

摘要： 分析了激光辐照热裂破岩工艺参数对岩石力学性能的影响规律,以提高激光辐照热裂破岩效率。开展了激光辐照热裂破岩正交实验研究,分析了激光功率、辐照时间及辐照距离对激光辐照热裂破岩温度变化及岩石形貌损伤的影响规律,基于X-ray diffraction(XRD)物相图谱分析了激光辐照热裂破岩后岩石不同区域物相成分及含量,探讨了激光功率、辐照时间及辐照距离对激光辐照区物相含量变化的影响趋势,研究了激光功率、辐照时间及辐照距离对岩石强度的弱化程度。研究表明:随着激光功率和辐照时间增加及辐照距离减小,岩石反应区温度变大,热裂纹生成数量增多且裂纹深度变大,岩石热破碎反应增强;激光高温辐照后岩样所含高脆性、低强度、低导热率和低热膨胀系数的石英和钙长石含量占比增加,且随着激光功率和辐照时间增加及辐照距离减小,岩样烧灼孔内所含石英和钙长石成分增多;激光辐照后岩样烧灼孔内冷凝沉积物主要成分为石英和钠长石,且冷凝沉积物中部分晶体在激光辐照作用下转变为非晶体结构;激光辐照时间对岩石强度弱化程度影响最大,激光辐照距离次之,而激光功率对岩石强度弱化程度影响最小;随着激光功率和辐照时间增加及辐照距离减小,岩石抗压强度由83.89 MPa显著降低至36.13 MPa,岩石轴向挤压形变量变大,挤压破碎效果增强,岩石强度弱化程度变大。结果表明,激光辐照岩石可以有效降低岩石强度,提高激光辐照热裂破岩效率。

摘要： 文章以实际某工程为依托,利用Sap2000有限元软件对装配式简支T梁桥模拟计算;探讨了装配式简支T梁桥在移动荷载下的力学性能与其在地震荷载下的应力应变大小与最不利位置。计算结果表明,在桥梁最不利承载荷载组合下,主梁的最大挠度、微应变均发生在每跨梁的跨中。地震作用下,主梁的挠度大小可忽略不计,最大位移发生在桥墩墩顶位置,最大弯矩剪力发生在墩底位置。同时主梁与墩顶都发生了大幅度的水平位移,同时桥墩出现较大的应变。

摘要： 桥式起重机是起重机中使用范围最广、数量最多的机械之一,尤其是在制造业车间中使用广泛。在传统的设计过程中,为保证桥式起重机结构安全可靠,往往会选用较大的安全系数,使用过多的材料。针对桥式起重机重量大、材料浪费的问题,首先使用三维建模软件对单梁桥式起重机主梁进行三维建模,然后进行了主梁的力学性能分析,通过有限元计算的结果可知,在典型条件下,主梁所受的最大等效应力和最大等效位移均未超过许用值,且有着较大的富余。

摘要： 结合某地区已建成盾构隧道实例,建立了盾构管片出现裂缝后的二维及三维非线性有限元计算模型;管片接头及裂缝作用分别用组合弹簧及古德曼(GOODMAN)单元模拟,应用有限元程序GTS分析荷载作用下带裂缝管片结构的应力与变形情况,且与盾构管片结构不考虑裂缝影响力学性能进行了对比。结果表明:考虑盾构隧道带裂缝模型可以有效地分析结构的应力和变形性质,可作为盾构隧道开裂后力学性能分析手段;盾构管片出现裂缝后对结构整体承载能力影响较小,主要集中在裂缝周围小区域内,此外两处裂缝尚未成为结构性裂缝。

摘要： 针对目前地铁车站传统现浇施工的缺点及全预制装配式地铁车站的防水和施工缺陷,提出局部预制装配式地铁车站结构及施工工艺.建立三维有限元计算模型,对比研究了整体现浇车站结构和局部预制车站结构的受力特征、变形行为和整体抗震性能.分析结果表明:局部预制车站与整体现浇车站的应力分布规律基本一致,预制和现浇结构的连接节点会出现较大的应力集中.中柱在地震反应中最为剧烈,是抗震薄弱构件.

摘要： 为了研究电动汽车电机及电控系统用铸造铝合金搅拌摩擦焊的焊接性能,我公司进行了AlSi10MnMg铸造铝合金搅拌摩擦焊接试验,并在焊后进行力学性能分析及显微观察,找到最佳工艺参数,为实际生产过程中汽车用铸造铝合金的选用提供参考。

摘要： 为研究方钢管螺旋筋混凝土柱的偏压力学性能,以螺旋筋间距、径宽比、长细比、偏心率、纵筋直径及方钢管壁厚作为变化参数,设计并完成了18个试件进行偏心受压加载试验。通过试验观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了试件荷载-跨中挠度曲线及钢材应变分布状况,分析了各变化参数对试件偏压力学性能的影响规律。结果表明:螺旋筋间距和径宽比能够有效地提升试件延性和抗弯刚度;随着长细比的增加,试件各项力学性能均有所下降;随着偏心率增加,试件的极限承载力、延性及抗弯刚度均有明显下降,而耗能系数则有所提升。最后采用了纤维模型法编制的程序计算了试件的偏压极限承载力,其计算值与试验值吻合较好,并以该程序为基准进行拓展参数分析,提出了试件的最优化配钢方式及设计建议。

摘要： 由于现有的对湿接缝的不同龄期、施工顺序、施工工艺在桥梁施工质量中的影响研究多数针对混凝土桥梁,对钢-混凝土结合梁斜拉桥梁段体系还没有开展详细的研究和模拟.在此背景下结合工程实例,运用ANSYS有限元分析软件,对不同龄期的湿接缝在结合梁斜拉桥梁段施工中的影响进行系统的研究和计算分析.研究结果表明:缩短湿接缝养护龄期后,钢梁竖向与顺桥向的位移变形分别增大5％和7％,钢梁上表面压应力少量减小,底面拉应力明显增加11.7％;桥面板竖向与顺桥向位移及应力变化幅度较小;横向湿接缝以及横向湿接缝与桥面板连接处更容易发生应力集中和破坏.本文研究成果可为选择合适的施工加载龄期提供指导与参考.

摘要： 高调门在火力发电厂机组运行中起着重要的作用,但是在运行中阀杆的断裂形式多种多样,为减少火电厂经济损失,对阀杆断裂原因进行失效分析,提出合理建议,避免同类事件发生显得尤为重要.通过宏观形貌分析、化学成分分析、拉伸试验、冲击试验、硬度试验和金相组织分析及查询国内外文献资料并进行对比等方法,对某火力发电厂2号机组1号高调门阀杆断裂原因进行分析.结果表明,此次高压门阀杆断裂是由于在加工热处理过程中的工艺不佳,导致阀杆组织中存在网状碳化物,组织异常造成材料本身韧性较差,在恶劣的交变载荷作用下发生断裂.该结果可为其他火力发电厂预防各类阀杆在运行中发生失效断裂提供参考.

摘要： 为了研究预应力配筋率对节段拼装桥墩力学性能影响,利用有限元软件ABAQUS建立既有文献中的试验模型,将数值分析结果与试验结果进行对比,验证数值模型的合理性.再对文中所设计的3种节段拼装桥墩方案进行有限元建模并进行数值分析,研究预应力配筋率对节段拼装桥墩力学性能影响.结果 表明:采用本文的建模方法能较为准确地预测结构的力学行为.在一定范围内增大预应力钢筋的配筋率,在结构破坏时可以有效减少裂纹的开展的范围;另外,预应力配筋率越大,结构的极限承载力越大,耗能能力越强,但在达到极限承载力后,承载力丧失的程度却越快.

摘要： 断裂失效的连杆为货船柴油机上的受力结构件，连续2a(年)时间内共有三套同类型连杆发生了断裂。通过对失效件进行宏观分析、化学成分分析、硬度分析、力学性能分析、金相分析和开裂面电子形貌分析后认为该连杆断裂性质为疲劳断裂。表面较为严重的脱碳层和较高级别的非金属夹杂物是连杆发生早期疲劳断裂的主要原因。

摘要： 本发明提供了一种基于等几何分析的多孔板力学性能分析方法，首先将多孔板计算域转化为具有复杂边界的单连通计算域，然后通过分片的方法将单连通域分割为多个子片域，将物理域的问题通过有限元方法划归为线性方程组求解问题，最后通过线性方程组的求解获得所有物理域的分析结果。与传统有限元方法的分析结果对比验证，证明该方法对多孔板的计算实用有效。在实际运用中，本发明的方法能更准确的建立多孔板模型，可以极大地提高解决问题的效率。

摘要： 本发明公开了一种基于形貌测量的材料力学性能分析方法，包括试样制备、维氏硬度检测、三维形貌测量、形貌数据处理、测试载荷F加载状态的压痕深度获得、计算超声波传播速度、泊松比ν和弹性模量E计算、被测试样的屈服强度σy和硬化指数n计算。本发明的有益效果是，利用激光共聚焦的微观三维形貌测量技术，对生产实际应用的维氏硬度检测在被测试件上残留的压痕坑进行测量，并巧妙地与超声传播速度和泊松比的相关性相结合，从而最终得到屈服强度和硬化指数的局部力学性能，以提高材料局部力学性能分析的方便性，提高评价效率，降低评价成本，特别适用于工厂的实际应用。

摘要： 本发明公开基于细观结构特性的高聚物碎石料力学性能分析方法，包括：获取由基体高聚物、碎石和界面过渡区组成的SRP三相细观有限元模型；基于SRP三相细观有限元模型，分别获取基体高聚物密度、界面过渡区、碎石颗粒对SRP轴压性能的影响结果；基于影响结果，获取SRP轴压性能的影响因素以及各影响因素对SRP的影响结果，基于SRP轴压性能的影响因素以及各影响因素对SRP的影响结果预测不同细观组分参数下SRP的宏观力学性能。本发明能够对不同细观结构参数的SRP力学性能进行快速准确分析，为SRP的试验设计提供参考，还能够为高聚物碎石桩的工程应用提供依据，具有重要的科研意义和工程价值。

摘要： 本发明提供了一种基于等几何分析的多孔板力学性能分析方法，首先将多孔板计算域转化为具有复杂边界的单连通计算域，然后通过分片的方法将单连通域分割为多个子片域，将物理域的问题通过有限元方法划归为线性方程组求解问题，最后通过线性方程组的求解获得所有物理域的分析结果。与传统有限元方法的分析结果对比验证，证明该方法对多孔板的计算实用有效。在实际运用中，本发明的方法能更准确的建立多孔板模型，可以极大地提高解决问题的效率。

摘要： 本发明涉及装配式钢结构技术领域，涉及一种钢管柱新型法兰带内套筒拼接节点及力学性能分析方法，方法包括：1)、确定钢管柱法兰内套筒拼接节点构造，法兰内套筒尺寸、螺栓规格和数目；2)、采用有限元方法建立钢管柱法兰内套筒拼接节点模型；3)、通过对钢管柱拼接节点进行变参数分析，讨论不同参数取值对节点和构件整体的承载力和滞回性能的影响，并给出合理的取值范围；4)、对钢管柱新型法兰带内套筒拼接节点和传统节点力学性能进行对比分析。本发明能有效降低螺栓拉力，抑制法兰板的翘曲；节点承载力高、延性和滞回性能好，同时有现场装配速度快和施工效率高的特点；分析方法较佳地验证了新型节点在工程应用中的可行性。

摘要： 本发明提出了混合不确定性的机械力学性能分析方法、电子设备及介质，本发明的方法采用具有融合概率模型和区间模型特性的P‑box理论对实验测试数据的不确定性进行度量，最大化保留实验结果，且不增加主观推测，使分析结果更加客观；本发明的方法包含基于流形分析的混合不确定性传播方法，具有计算精度高，计算耗时少，结果鲁棒性强等优势，避免了在不确定性参数空间内大量采样，避免了输出响应数目远多于输入参数所带来的精度损失。本发明结合实验数据和实际研发过程，工程实用性较强，有利于提升机械产品质量。

摘要： 本发明公开了一种水环境下混凝土结构薄弱面力学性能分析方法，包括以下步骤：建立数值模型、确定裂缝水压分布、约束边界条件、施加压力、真实试验与模拟试验分析对比。本发明通过有限元软件制备带有预制V型裂缝的混凝土试件，在混凝土顶端施加竖直轴向力，在V型裂缝面施加均布水压力，最大程度上模拟大坝实际受力状况，使得试验分析得出的结论具有代表性，然后对真实实验和数值模拟结果进行对比，分析高水压对混凝土结构薄弱面力学性能的影响。

摘要： 一种驱动桥总成动力学性能分析方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1，根据主从动轴相关参数、滚动轴承相关参数和啮合副相关参数分别进行建立矩阵模型，提取箱体超单元后，将已建立的矩阵模型和提取的部件进行耦合组装，从而获得含箱体的锥齿轮系统；步骤S2，将步骤S1建立矩阵模型和提取过程中的得到信息输入到数据软件中，并将部件所需的计算工况信息导入到数据软件中，进行分析耦合组装后含箱体的锥齿轮系统的固有频率和临界转速；步骤S3，计算扭矩下耦合组装后含箱体的锥齿轮系统在轴承作用下主从动轴在轴承位置的振动加速度频谱图、振动加速度时间历程图和相图，从而完成驱动桥总成动力学性能分析。

摘要： 本发明涉及了一种基于MATLAB的超材料点阵结构力学性能分析方法。所述方法包括：输入超材料晶格结构的制作参数，如长、宽、高，并通过横截面积按钮和晶格体积按钮计算出晶格结构的横截面积和体积；在力‑位移栏中输入晶格结构的相关数据，计算出晶格结构的应力‑应变数据和能量吸收数据，并且可以将数据导出至Excel；点击应力‑应变曲线绘制按钮可以快速绘制出晶格结构的应力‑应变曲线；通过能量吸收曲线绘制功能可以快速得到晶格结构的能量吸收曲线图。本发明提供的技术方案操作简单快捷，能够有效对为科研人员对设计超材料点阵结构的力学性能有快速判断。

摘要： 本发明公开了一种橡胶制品力学性能分析及优化设计软件平台，包括如下模块：参数化建模模块：实现对橡胶制品关键设计参数变化的自动化建模；本构模型开发模块：用于开发适应于橡胶制品的本构模型；求解结果分析模块：用于预测评估橡胶制品的力学性能；多参数优化模块：引入多学科优化机制，搭建ABAQUS与Isight优化集成运算模块，实现橡胶制品的抗蠕变及抗应力松弛优化设计分析。本发明所公开的软件平台能够对橡胶制品进行准静态超弹特性分析、长时蠕变分析及应力松弛分析，具有较高的准确性，有效提供橡胶制品的力学性能预测结果及优化设计方案，具有广阔的实际应用价值。