【摘 要】
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针对特高压输电线路用V型绝缘子串的选材问题,用SAP2000对盘式绝缘子串,陶瓷绝缘子串、玻璃绝缘子串,和柱式复合绝缘子串串线耦合结构在风载作用下的静动力响应进行了数值对比分析.通过对陶瓷绝缘子XP120、玻璃绝缘子LXP120和复合绝缘子FXBW4-500/120的力学分析和简化,建立了两线一串等效模型;通过静力学分析对比了绝缘子串在不同夹角下的静轴力变化规律;然后,通过风振响应对比分析了三种绝
【机 构】
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太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所,太原030024 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点
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针对特高压输电线路用V型绝缘子串的选材问题,用SAP2000对盘式绝缘子串,陶瓷绝缘子串、玻璃绝缘子串,和柱式复合绝缘子串串线耦合结构在风载作用下的静动力响应进行了数值对比分析.通过对陶瓷绝缘子XP120、玻璃绝缘子LXP120和复合绝缘子FXBW4-500/120的力学分析和简化,建立了两线一串等效模型;通过静力学分析对比了绝缘子串在不同夹角下的静轴力变化规律;然后,通过风振响应对比分析了三种绝缘子串在不同风速、不同风攻角下的力学性能和优劣性,指出在V型绝缘子串的设计时,在选材阶段就要综合考虑不同夹角下导线挂点位移和绝缘子串轴力,以选取最优方案.本文研究结果为特高压输电线路V型绝缘子串选材与结构安全设计提供了设计建议和分析依据.
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基于仿生学原理优化桥墩结构是提高空心高桥墩性能的有效途径.本文以竹结构为仿生对象,建立带竹节的高桥墩模型,基于纯弯曲状态下的最大挠度,求得等效抗弯刚度表达式,并分析了竹节对高桥墩抗弯刚度的影响,结果表明:竹节数量一定时,竹节长度越长,高桥墩等效抗弯刚度越大;单个竹节长度一定时,竹节数量越多,高桥墩等效抗弯刚度就越大;竹节材料总用量一定时,竹节数量越少,即单个竹节长度越长时,高桥墩等效抗弯刚度越大.
针对刚架结构大变形后的平衡状态,以外力作用点的相应坐标为设计变量,通过刚架结构的梁与柱的有限分割、每个子段节点在内力作用下的小变形分析和每个节点坐标的全局坐标系下的复杂嵌套程式表达式,以外力作用点相应坐标与对应节点程式表达式的差值关系构建目标函数,提出刚架大变形问题的优化方法.并针对起始端固定和简支两类算例分析求解,同时采用ANSYS软件对比验证.结果表明本文算法的可行性,为工程应用提供新途径.
应用扩展有限元法(XFEM)对P280GH钢Ⅰ型、Ⅰ-Ⅱ复合型的裂纹扩展进行数值模拟,选用最大主应力失效准则作为损伤判据,计算了裂纹起裂、扩展及断裂过程,分析了P280GH钢裂纹扩展过程中形变及应力场分布规律,模拟了不同断裂韧度下裂纹扩展过程,结果表明断裂韧度对裂纹扩展路径没有影响,并且利用XFEM计算了单边直裂纹的应力强度因子,计算结果与理论值相比误差小于±5％,表明用XFEM方法计算P280G
通过对某超高层建筑的风洞试验,对该超高层建筑的表面风压分步进行了分析研究,对局部风压变化做出了详细分析.并将通过采用统计方法计算得到的用于围护结构的风荷载与按照规范方法计算的结果进行比较.结果表明:复杂型体建筑物的表面风压分布会受建筑体型的影响,应注意个别区域的风压极值;针对本结构而言采用统计方法计算得到的极值风压强度强于采用规范方法计算得到的极值风压强度,因此建议采用统计方法得到的极值风压作为围
准确计算架空导线在运营条件下的温度、应力、弧垂以及拐点温度,对于保证架空线的强度和弧垂安全具有重要的意义.本文提出了一套完整的基于架空导线细观温度场和分层应力场求解导线拐点温度的数值计算方法,即先利用有限元法求解考虑孔隙的细观温度场,再求解导线分层应力和弧垂特性,考虑了横向变形对分层应力、温度对弧垂的影响以及弧垂对导线受力的影响,最后根据应力计算方法迭代求解导线的拐点温度.计算结果通过与典型钢芯铝
本文利用连续分段独立一体化积分法求解复杂载荷作用下刚架结构的弯曲变形解析解。对于有复杂载荷的多层刚架,常用的方法无法求得解析解.提出了一种快速求解多层刚架解析解的连续分段独立一体化积分法.该方法首先将刚架进行连续分段,建立一种复杂载荷下刚架求解的通用力学模型,从该模型推导出任一截面的具有四阶导数的挠度微分方程.然后独立积分四次,得到挠度的通解.再根据边界条件和连续性条件确定积分常数.用Maple语
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通过对玻璃纤维复合水泥板以及玄武岩纤维复合水泥板在冻融循环试验下进行与混凝土界面的粘结性能测试,测得两种复合水泥板与混凝土界面的剪切应力、相对滑移及应变,进而得到冻融循环试验下粘结应力的衰减规律,分别分析冻融循环试验对两种复合水泥板与混凝土界面的粘结应力的影响.试验结果表明:冻融循环环境会对界面粘结性能造成影响,且随着冻融循环次数的增长,粘结性能的损失也随之增加.
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本文简要介绍了石油生产过程中产砂分析及最佳采油压力降选择的数值计算原理、流程,并给出了一个应用实例.针对基于塑性的产砂分析模型,分析了相关的建模过程中遇到的两个主要问题:倾斜井孔相关模型中应力及变形对称特性的保障,压力降引起的塑性应变与总的塑性应变的关系.文章提出了相应的解决措施和需要注意的细节,并讨论了射孔完井相关模型中双重应力集中现象,同时对有关的塑性力学概念和力学量进行了简要阐述和使用分析.