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钢纤维再生混凝土的直剪力学性能

建筑材料学报 2022年第9期25卷 984-990页

作者：陈宇良姜锐陈宗平叶培欢广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

为研究直剪作用下钢纤维再生混凝土(SFRAC)的破坏机理,以试件尺寸、再生骨料取代率、钢纤维体积分数V为变化参数,设计了138个试件,并对其进行了直剪试验,得到了试件的直剪荷载-位移全过程曲线,分析了不同变化参数对SFRAC峰值剪力、抗压... 详细信息

为研究直剪作用下钢纤维再生混凝土(SFRAC)的破坏机理,以试件尺寸、再生骨料取代率、钢纤维体积分数V为变化参数,设计了138个试件,并对其进行了直剪试验,得到了试件的直剪荷载-位移全过程曲线,分析了不同变化参数对SFRAC峰值剪力、抗压强度等直剪力学性能的影响规律,给出了不同试件尺寸下SFRAC峰值剪力的换算系数,提出了SFRAC抗剪强度公式.结果表明:随着试件尺寸的增大,SFRAC峰值剪力逐渐增大;随着再生骨料取代率的增加,V=0%的试件峰值剪力先增大后减小,V=1.0%的试件峰值剪力减小;钢纤维对再生混凝土抗剪能力提高幅度较大,对抗压强度提高幅度较小;提出的抗剪强度公式计算值与试验值吻合良好.

关键词：钢纤维再生混凝土尺寸效应直剪强度计算

基于多维可视化的高速永磁电机转子强度优化设计

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振动与冲击 2022年第18期41卷 236-243页

作者：涂之艺陈亮亮伍家驹马航熊茹吴剑李志农南昌航空大学信息工程学院南昌330063 国网江西省电力有限公司供电服务管理中心南昌330077 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

在高速永磁电机中,永磁体机械强度不足以承受高速旋转产生的离心力,需要用高强度非导磁金属护套来保护永磁材料。针对高速永磁电机中实心圆柱永磁转子结构,将转子的应力条件简化为平面应力问题,采用极坐标下的位移法,推导了非导磁金属... 详细信息

在高速永磁电机中,永磁体机械强度不足以承受高速旋转产生的离心力,需要用高强度非导磁金属护套来保护永磁材料。针对高速永磁电机中实心圆柱永磁转子结构,将转子的应力条件简化为平面应力问题,采用极坐标下的位移法,推导了非导磁金属护套保护的圆柱永磁转子强度解析公式。在此基础上,运用多维可视化算法研究了护套厚度、过盈量以及转速对转子强度的影响,对各多维可视化图形进行交集运算,得到了静态和高速运行状态下均满足强度要求的护套厚度及过盈量的可行域,在可行域中选择设计参数的最优值,最后,借助有限元法验证了设计方案的有效性。结果表明,提出的基于多维可视化的优化设计方法能够得到护套厚度及过盈量的集状解,便于实现鲁棒优化,具有直观、方便的特点。

关键词：高速永磁电机强度计算有限元可视化算法

高温作用后GFRP/BFRP筋拉伸性能试验研究及强度折减计算

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哈尔滨工程大学学报 2023年第3期44卷 443-449页

作者：陆春华平安延永东张菊连江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 上海宏信建筑科技有限公司上海201800

为探讨高温作用后2类纤维增强复合材料(FRP筋材)的拉伸性能退化情况,本文对高温作用后的玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/BFRP)筋材进行了拉伸试验,并将宏观与微观结合进行分析。试验结果表明:高温超过220℃后,筋材表面部分纤维开始脱... 详细信息

为探讨高温作用后2类纤维增强复合材料(FRP筋材)的拉伸性能退化情况,本文对高温作用后的玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/BFRP)筋材进行了拉伸试验,并将宏观与微观结合进行分析。试验结果表明:高温超过220℃后,筋材表面部分纤维开始脱落,整体性逐渐遭到破坏,已不再适合进行拉伸试验;经220℃以内温度作用后,2类FRP筋材抗拉强度均随作用温度升高呈阶段性下降的趋势;而弹性模量总体变化幅度很小;高温作用后,直径16 mm的GFRP筋抗拉强度下降速率比12 mm的2种FRP筋更快;结合试验结果与扫描电镜微观结构分析,可认为高温作用后2类FRP筋抗拉强度退化的主要原因是树脂和纤维界面黏结性能的退化。结合本文和已有相关试验结果,提出了20~220℃温度范围内G/BFRP筋抗拉强度的折减计算模型,并给出了关键温度节点对应的强度保留率ηt建议值。

关键词：火灾高温作用纤维增强复合材料直径玻璃纤维增强复合材料玄武岩纤维增强复合材料微观分析拉伸性能强度计算

纯弯作用下双排圆孔蜂窝梁应力分析及截面应力计算方法

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2023年第1期39卷 17-25页

作者：贾连光王妍霓张丽王春刚沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 沈阳城市建设学院土木工程学院辽宁沈阳110167

目的为了充分发挥大梁高的蜂窝梁腹板优异特性,提出一种腹板双排开孔的新型蜂窝钢梁构件,给出截面正应力计算方法,为双排孔蜂窝梁的工程应用和后续研究提供参考。方法应用ABAQUS软件建立双排孔蜂窝梁数值模型,在此基础上分析开孔率、... 详细信息

目的为了充分发挥大梁高的蜂窝梁腹板优异特性,提出一种腹板双排开孔的新型蜂窝钢梁构件,给出截面正应力计算方法,为双排孔蜂窝梁的工程应用和后续研究提供参考。方法应用ABAQUS软件建立双排孔蜂窝梁数值模型,在此基础上分析开孔率、中间梁桥高度对蜂窝梁横截面正应力分布、孔周周向应力分布的影响规律,将有限元模拟结果进行数值拟合得到正应力修正系数,并基于费式桁架法提出横截面正应力简化计算方法。结果梁桥中心截面上腹板的最大正应力出现在翼缘与腹板连接处或靠近翼缘的开孔边缘处;墩板中心截面中性轴附近区域存在近零应力区段,其余部分的正应力接近于线性分布;孔周周向应力的最大值出现在梁桥中心截面上,在φ约为30°、150°、210°、330°处发生变号。结论双排孔蜂窝梁的开孔率应不大于60%;双排孔蜂窝梁中间梁桥高度与梁高的比值应该控制在1/12~1/6,所提出的正应力简化计算方法在上述范围内具有良好的精度。

关键词：双排孔蜂窝梁正应力周向应力应力集中系数有限元强度计算

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某型列车板梁混合建模仿真分析研究

机械设计与制造 2024年

作者：杨畅商维刘斌唐菀中国航发四川燃气涡轮研究院中国中车成都机车车辆有限公司

车体底架作为车体的主要承载部件，其底架横梁截面形式对车体的力学特性起决定作用，实际设计中，往往需要对车体底架横梁的设计参数进行反复修改论证，延长了设计的周期。从加快仿真分析流程，提高研发设计效率的角度出发，文中提出了... 详细信息

车体底架作为车体的主要承载部件，其底架横梁截面形式对车体的力学特性起决定作用，实际设计中，往往需要对车体底架横梁的设计参数进行反复修改论证，延长了设计的周期。从加快仿真分析流程，提高研发设计效率的角度出发，文中提出了一种基于板梁混合单元的有限元建模方法，并依据车体常用的EN 12663设计评价标准，分别对板壳有限元模型和板梁混合有限元模型进行仿真分析计算，得到了两种不同建模方式的仿真分析结果。并在此基础上，对两种不同建模方式从刚度、强度等方面进行对比评价，结果表明，在车体强度和刚度方面，采用板梁混合建模的方式能够在保证结果精度的前提下对板壳有限元模型起到很好的替代作用。

关键词：全尺寸车体有限元仿真板梁混合模型强度计算刚度计算

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船用直堆式货筐设计及强度计算

船舶工程 2023年第S01期45卷 252-257,425页

作者：李松玲陈亚杰沈涛张建洲任明博上海船舶设备研究所上海200031

针对船舶仓库中物资的存储和输转需求,设计具有物资存储和自动系留功能的船用直堆式货筐。在舍弃传统货架的基础上,仅依靠常规船用叉车或船用堆垛机在完成叉取工作的同时即可实现上下2层货筐之间的系留或解锁,简化了操作流程,节省了时... 详细信息

针对船舶仓库中物资的存储和输转需求,设计具有物资存储和自动系留功能的船用直堆式货筐。在舍弃传统货架的基础上,仅依靠常规船用叉车或船用堆垛机在完成叉取工作的同时即可实现上下2层货筐之间的系留或解锁,简化了操作流程,节省了时间和人力成本。利用有限元分析软件结合船体摇摆的环境条件对船用直堆式货筐进行强度计算,结果满足要求。通过文章的研究可为船舶物资舱储进一步发展提供思路。

关键词：船舶物资舱储船用直堆式货筐自动系留机构强度计算

高压、超高压油气井装备抗内压强度设计计算分析

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中国安全生产科学技术 2023年第2期19卷 143-151页

作者：史君林练章华丁亮亮施太和谷天平四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644000 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500

为解决传统计算公式与方法已几乎无法满足目前对高压、超高压油气井装备强度设计的需求,利用理论分析方法,对不同抗内压强度计算公式进行详细分析,引入压力容器行业高压、超高压的计算公式与方法,并对某高温高压井抗内压强度进行分析,... 详细信息

为解决传统计算公式与方法已几乎无法满足目前对高压、超高压油气井装备强度设计的需求,利用理论分析方法,对不同抗内压强度计算公式进行详细分析,引入压力容器行业高压、超高压的计算公式与方法,并对某高温高压井抗内压强度进行分析,提出适用于超高压油气井的油套管抗内压强度计算公式。研究结果表明:不同抗内压强度公式的基本思想与设计准则不同,在使用时应注意限制条件,现有的抗内压强度计算公式不适用于高压、超高压油气井,材料性能不能充分利用且存在一定安全隐患;对超过100 MPa的油气井,可以采用弹塑性理念计算抗内压强度,对于油套管可以减小强度等级同时增加壁厚来满足抗内压强度要求。研究结果对高压、超高压油气井装备抗内压强度设计具有一定参考价值。

关键词：高压超高压井抗内压强度弹塑性强度计算韧性

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桥式起重机的特性分析及其优化

机械设计与制造 2024年

作者：王亚辉张慧鹏党一奇王崇国网河南省电力公司电力科学研究院华北水利水电大学机械学院

针对双梁桥式起重机主梁金属结构冗余度较大的问题，提取决定其质量与强度的六个重要参数并设定此六个参数的取值范围，设计正交试验表对其进行强度与刚度计算，为避免发生共振，计算其自振频率，利用算法将实验结果进行拟合，得出质量... 详细信息

针对双梁桥式起重机主梁金属结构冗余度较大的问题，提取决定其质量与强度的六个重要参数并设定此六个参数的取值范围，设计正交试验表对其进行强度与刚度计算，为避免发生共振，计算其自振频率，利用算法将实验结果进行拟合，得出质量、强度、刚度、自振频率关于六个重要参数的数学方程，设计以自振频率与固振频率的比值和质量为目标的多目标优化数学模型，并用优化算法进行求解，对结果进行分析，得出主梁结构在满足稳定性的情况下，其质量得到了一定程度的减小。

关键词：桥式起重机刚度计算强度计算有限元分析正交试验优化算法

5052铝合金经多道次拉伸和感应电流处理后的力学性能和微观结构演变(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年

作者：王世鹏崔晓辉肖昂余卓行杜志浩中南大学轻合金研究院中南大学高性能复杂制造国家重点实验室中南大学机电工程学院

本文提出了一种多道次拉伸和感应电流处理（IEPT）相结合的复合成形方法，采用TEM和EBSD揭示了感应电流对材料微观组织和力学性能的影响规律。实验结果表明，采用4次拉伸5%和拉伸后放电，材料延伸率比原始材料增加了145%。预拉伸试样经... 详细信息

本文提出了一种多道次拉伸和感应电流处理（IEPT）相结合的复合成形方法，采用TEM和EBSD揭示了感应电流对材料微观组织和力学性能的影响规律。实验结果表明，采用4次拉伸5%和拉伸后放电，材料延伸率比原始材料增加了145%。预拉伸试样经过IEPT处理后，强度下降和塑性提高，材料的位错密度下降，晶粒变形结构向亚结构转变，同时晶粒尺寸略有增加。感应电流减弱了材料的各向异性，出现了新的//TD织构。电塑性效应和焦耳热效应的结合增强了位错运动和空位移动。采用ANSYS软件模拟了板料的温度分布，最高温升达到163.5℃。材料强度的理论计算结果与实验数据一致。

关键词： 5052铝合金感应电流织构演变焦耳热模拟强度计算