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关键词： 套管接头   对称载荷   螺纹牙应力   变形协调因子   有限元   计算公式  

摘要： 不通过有限元方法进行数值计算,要现场测出井下套管接头螺纹牙的载荷分布情况是很难实现的。这里假定一个变形协调因子Ux,借助一个初始计算值f0来表示螺纹牙应力:f(x)=f0Ux;并采用有限元软件计算出不同对称载荷下的螺纹牙载荷分布规律;通过曲线拟合得到Ux表达式,求得螺纹牙的应力计算公式。为现场提供了一种直观、快捷、准确的计算方法,也为套管接头的研发、制造提供理论参考依据。研究结果表明:套管螺纹牙Ux在单一对称载荷作用下不随载荷大小改变而改变;在复合对称载荷作用下,Ux有少量波动。

关键词： U75V   CT试样   应力强度因子   疲劳载荷  

摘要： 以U75V钢轨材料紧凑拉伸（compact tension, CT）试样为研究对象,应用理论公式、弹性位移外推法/弹性应力外推法、弹塑性位移外推法/弹塑性应力外推法,求解在疲劳载荷作用时不同裂纹长度下的应力强度因子及幅值。结果显示,弹性位移外推法/弹性应力外推法计算的应力强度因子及幅值和理论解基本一致;裂纹长度小于12 mm时各种计算方法的应力强度因子以及幅值几乎一样,但随裂纹长度的增大,弹塑性位移外推法/弹塑性应力外推法计算的应力强度因子Kmax以及幅值呈增大趋势。在疲劳裂纹扩展阶段中后期,考虑小范围屈服时,使用弹塑性位移外推法/弹塑性应力外推法计算的应力强度因子及幅值用于疲劳裂纹扩展速率和疲劳剩余寿命的计算会更安全。

关键词： 地应力   爆生气体压力   爆炸应力波   岩石爆破   数值模拟  

摘要： 为探究地应力条件下的岩石爆破破岩特征与机理,基于非连续变形分析(DDA)方法建立岩石爆破力学模拟模型,分别考虑爆生气体压力和爆炸应力波的爆破载荷作用形式,对双向等值和不等值地应力条件下均质岩石的单孔爆破进行数值模拟,研究地应力对爆生气体压力和爆炸应力波破岩效果的影响。结果表明:对于均质岩石,在双向等值初始地应力条件下,爆破裂纹区近似为圆形,其面积随初始地应力的增大而减小,且双向等值初始地应力大小的变化对爆炸应力波的破岩作用影响更大;在双向不等值初始地应力条件下,爆破裂纹区呈扁平形,裂纹主要朝较大压应力方向扩展,且侧压系数的变化对爆生气体的破岩作用影响更大。研究结果对爆破工程实践具有一定的理论参考意义。

关键词： 烘缸齿轮箱   组合   模块化   减速箱模块   连接法兰   角箱模块   花键联接  

摘要： 本文设计了一种用于造纸机烘干部的烘缸组合齿轮箱,并对其工作原理进行阐述。为了简化结构、提高传动效率,将烘缸齿轮箱拆分为N台模块化齿轮箱各自带动单个烘缸体转动,并通过万向节联轴器将各齿轮箱连接起来。模块化齿轮箱又被拆分为角箱模块、连接法兰和减速机模块,通过依次顺序拼装实现不同的装配形式。该烘缸齿轮箱不仅结构紧凑、节约空间、安装简单方便、传动效率高,而且通用性强,实现了标准化、模块化设计制造。

关键词： 爆炸载荷   动态焦散线   裂纹扩展  

摘要： 采用数字激光动态焦散线测试系统和超动态应变测试系统,研究爆炸载荷作用下空孔周围裂纹扩展规律和应力集中区的应力特征。结果表明:在爆炸应力波作用下,空孔周围水平和垂直方向上都出现焦散斑,但只有水平方向上预制裂纹起裂,垂直方向上裂纹没有起裂;空孔周围裂纹1起裂早于裂纹2,裂纹2的扩展速度和应力强度因子值大于裂纹1相应值;从应变曲线上可以看出在炮孔与空孔连线上,靠近炮孔一侧为拉应力集中,远离炮孔一侧为压应力集中。

关键词： 水平轴风力机   数值模拟   离心载荷   应力分布  

摘要： 本文运用数值模拟的方法针对某加厚翼型300 W小型水平轴风力机风轮进行离心载荷作用下叶片表面应力特性规律研究。通过设定较接近叶片实际运行状态的边界条件,得到离心载荷作用下叶片表面各参考点的应力值,并利用TST5925C无线旋转遥测系统对数值模拟结果进行验证分析,旨在探究在离心载荷单独作用下,叶片表面的应力特性随转速的变化规律。结果表明:不同转速下,叶片应力集中区均位于靠近叶根最大弦长(0.2R)处的翼型截面中部0.45倍相对弦长附近,随着转速的增加,应力集中的范围逐渐向外扩展,并呈现向前缘发展的趋势,发展至叶尖区最大应力出现在0.25倍相对弦长附近;其中等效应力沿叶展方向叶根至0.5R区域减小较快,0.5R至叶尖减小趋势相对平缓。相关结论可以为小型水平轴风力机叶片应力特性的研究提供参考。

关键词： 残余应力松弛   应力集中   钛合金TB6   有限元模拟  

摘要： 金属结构表面缺陷处的残余应力对于其疲劳寿命有很大影响。本文数值模拟了钛合金TB6划伤缺陷处残余应力的产生和在后继交变应力下的松弛,研究了交变应力最大(最小)值对残余应力松弛的影响,以及划痕应力集中系数与缺陷尺寸之间的变化规律。模拟结果发现残余应力松弛主要发生在第一次交变载荷内,并且划痕缺陷处残余应力峰值随交变载荷最大(最小)值增加呈现比例增加,缺陷处应力分量集中系数与缺陷尺寸呈线性关系,并且沿载荷方向的分量比另外两个方向的分量更敏感。

关键词： 5A06铝合金薄板   应力载荷   盐水   两点弯曲   腐蚀行为  

摘要： 以铝合金薄板在受载及盐水作用下可能存在的腐蚀加速问题为研究背景,用两点弯曲法探讨1.8mm厚5A06铝合金薄板在50℃的3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,研究发现施加载荷可以促进铝合金薄板材料的腐蚀。对不同腐蚀时期的裂纹形貌、金相组织以及元素成分等进行分析发现:在盐水环境中应力载荷对材料腐蚀的促进体现在与腐蚀程度成正比的关系,受铝合金材料内固溶强化相的影响,材料阳极区优先溶解,形成点蚀坑;另外,应力载荷会导致铝合金薄板表面氧化膜撕裂,并促使腐蚀裂纹扩展。

关键词： 骨材贯穿孔   孔边应力   模型试验   有限元分析   弯曲载荷  

摘要： 考虑到疲劳裂纹主要发生在船舶结构高应力区域,骨材开孔会造成孔边应力集中从而造成疲劳破坏,影响船体结构的安全性,以船舶双层底结构为研究对象,开展模型试验对船舶双层底结构在典型弯曲载荷情况下的骨材开孔孔边应力分布情况进行研究,分析弯曲载荷下不同开孔形状以及不同补强结构对孔边应力分布的影响。试验结果与有限元仿真结果对比表明,二者具有相同的规律和趋势,证明用数值仿真的方法分析骨材开槽孔孔边应力集中问题是可行的。

关键词： 残余应力松弛   冲击凹坑   铝合金2A12   有限元模拟  

摘要： 金属结构表面缺陷处的残余应力对于其疲劳寿命有很大影响。采用数值分析方法模拟了铝合金2A12冲击凹坑缺陷处残余应力的产生和在后继交变应力下的松弛,研究了交变应力最大(最小)值、平均应力、应力比等因素对残余应力松弛的影响。模拟结果发现残余应力松弛主要发生在第一次交变载荷内,并且残余应力随交变载荷最大(最小)值增加呈现指数下降,而凹坑底部残余应力松弛量随交变载荷平均值增加而增大,而凹坑边缘残余应力松弛量随平均值的绝对值增加而增加。