井筒中钻柱系统非线性螺旋屈曲稳定性分析

针对钻井过程中钻柱工作载荷或钻压超过某一临界值导致钻柱失稳现象,建立了钻柱非线性稳定性问题的分析模型,用数值分析的方法对整个钻柱系统的非线性屈曲过程进行了有限元仿真分析,解释了钻柱的失稳机理以及钻柱自重、钻压、转速、扭矩和井斜角等因素对钻柱屈曲的影响规律,研究了钻柱在井筒中发生屈曲时的位移、受力状况和各种工况下的失稳临界载荷。结果表明，在相同条件下钻柱螺旋屈曲临界载荷随井斜角增大而增大,呈非线性变化;临界载荷随扭矩的增大而减小,井斜角较大时临界载荷减小的幅度较小。对钻柱在井筒中的非线性屈曲行为研究和钻具组合设计的优化具有一定的参考价值。     

应力分界圆位置对曲面零件拉深的影响

曲面零件拉深成形中，应力分界圆是非常重要的因素。本文分析了推导了应力分界圆与临界起皱压应力，危险断面径向拉应力之间的关系，以及对临界起皱的影响，得到了曲面零件拉深过程中既不能起皱也不拉裂的应力分界圆条件。     

有初始缺陷粘弹性压杆的蠕变屈曲

研究有初始缺陷粘弹性压杆的蠕变屈曲，讨论分析了瞬时临界载荷和长期临界载荷对粘弹性压杆蠕变屈曲的影响。     

内皱发生的临界计算及校核条件

本文通过对球形和锥形零件在接深过程中各部分的应力分析，得到了拉深过程中悬空区切向压应力最大值的计算公式，以此作为引发内皱的条件，在保证工件不拉裂的前提下，建立了临界计算公式。     

同心环支承圆板的屈曲特征方程

研究了同心环支承圆板的稳定性,并给出了同心环支承圆板的屈曲特征方程,利用此屈曲特征方程即可精确求得同心环支承圆板的屈曲载荷。     

管道环焊缝接头焊接残余应力预测

本文利用ADINA非线性分析有序元程序,对低碳钢管道环焊缝接头焊接残余应力进行计算。在热弹塑性有限元分析模型中考虑了材料热物理和力学性能依赖于温度变化,计算预测结果表明：在管道接头内表面焊缝中心及近缝区轴向和环向残余应力均为拉应力;随离开焊缝距离的增加,逐渐过渡为压应力。在管道接头外表面焊缝中心处的轴向残余应力为压应力,而环向残余应力为拉应力,计算预测值与实测值基本一致,表明有限元法能够经济而有效地预测管道环焊缝接头的焊接残余应力。     

京津冀协同发展背景下的安全生产问题研究

以跨径比（计算跨度与曲线半径的比值）为参数，对２片钢－混凝土曲线组合梁进行了悬臂加载下的试验研究，得到了曲线组合梁在负弯矩与扭矩共同作用下的荷载－变形曲线、应变分布和钢梁与混凝土板间的相对滑移规律。试验结果表明：在负弯矩与扭矩共同作用下，曲线组合梁的抗弯刚度和抗扭刚度均随跨径比的增大而降低；切向应变沿截面竖向基本符合平截面假定；有横隔板处切向应变在曲线内侧小，外侧大，无横隔板处则相反；钢梁与混凝土板结合面上的切向和径向滑移均随跨径比的增大而增大，在支座间或支座与加载端之间达到最大。     

扇贝脱壳机特征值屈曲特性分析及优化

为实现扇贝脱壳机轻量化设计，课题组运用ANSYS Workbench 18.0对其进行屈曲特性分析，仿真分析得到屈曲特征值和振型图，确定脱壳机发生失稳时的临界应力值及屈曲发生的位置；在此基础上，基于变密度法优化准则进行拓扑优化，将优化前后的屈曲特性进行对比。拓扑优化结果显示:优化后结构整体减轻了12.5%，最大变形量基本保持一致。该研究在保证结构满足正常工况要求的同时，达到扇贝脱壳机轻量化要求。     

板料拉深后皱曲判据及其极限预报与控制

根据“多余三角形材料皱曲模型”导出了皱曲各阶临界切向压应力式和凸缘变形区中最大切向压应力式，进而给出了不皱曲判据和皱曲各阶临界模态跳跃式的变化规律，以不锈钢0Cr18Ni9板材为算例，绘出了皱曲各阶最大极限预报与控制图和皱曲极限预报与控制全图，得出了0阶模态时的皱曲极限是皱曲和后皱曲极限预报与控制的依据，皱曲和后皱曲判据既适用于恒压边力拉深，更适用于变压边力拉深。     

内压作用下双开孔圆柱壳孔间距限定

多开孔接管结构常用于压力容器和管道,文章重点考虑了不同A值和不同开孔间距,采用有限元分析法对内压 作用下轴向和环向双开孔圆柱壳进行了应力分析,基于弹性应力法和极限载荷法对承压结构进行应力强度评价。研究 结果表明,基于弹性应力法的应力强度评价,当轴向双开孔圆柱壳开孔间距不大于2. 010时,结构不能满足弹性应力强 度评定要求;基于极限载荷法的强度评价,双开孔圆柱壳均能满足应力强度评定要求。建议对轴向和环向双开孔圆柱壳 开孔间距分别作出限定     

闭口肋正交异性钢桥面板应力分析

正交异性钢桥面板在车辆荷载作用下将产生极大的面外弯矩,由于桥面板与纵肋的相对厚度较小,这种面外弯矩将导致较高的弯曲应力进而使构件产生裂纹。用大型有限元分析软件ANSYS对正交异性钢桥面板在板 肋连接处的应力状况进行了数值计算。计算结果表明桥面板应力一般大于纵肋应力,可在横截面加设内横隔板以改善结构受力,同时帽孔尺寸不宜过大,设为25 mm较为合适。     

弹性压杆在临界力作用下的性态

本文强调了在欧拉临界力作用下,弹性理想压杆的平衡形式仍是直线,但又应该视之为挠曲率趋于零时的极限曲线。文中,对临界力作用下压杆的弯曲振动作了分析,讨论了其非线性周期振动的性质。这样,文章从静力及动力两方面对所谓随迂平衡的理论和实验上的假象作了较深的阐释。     

矩形薄板热屈曲时的平面温度应力问题

利用差分法,对处于温度场中的矩形薄板进行应力分析和热屈曲分析,从而得出矩形薄板受温度场作用时的应力分布.     

低载强化对圆柱齿轮残余应力影响的试验研究

以经过表面工艺处理的高强度齿轮单齿弯曲为例,试验研究了疲劳极限以下小载荷强化和疲劳损伤载荷对齿根残余应力的影响.结果表明,经过强化小载荷对反复锻炼后,单齿弯曲疲劳强度和疲劳寿命还能够得到强化和提高;小载荷的反复锻炼不会影响和破坏齿根表面的残余应力;疲劳极限附近的损伤载荷加载到疲劳寿命中期对齿根的残余应力没有显著影响;屈服强度附近的损伤载荷加载到疲劳寿命中期,齿根的残余应力明显衰减.     

蜂窝板状材料反平面变形的等效本构方程

用含等效偶应力的极性介质模型讨论蜂窝板状材料的反平面问题,提出含偶应力和应力的等效本构方程。用这个等效本构方程分析一维静力学问题表明,同时忽略应力与扭曲和偶应力与应变的本构联系,可以得到简洁准确的分析结果。     

含凹陷海底管道安全评价与屈曲机理研究现状

凹陷是海底管道受到外部挤压或碰撞而产生的几何缺陷,是造成海底管道失效的主要原因之一。为了提供一定 的海底管道设计、制造、安装及运行监测的参考依据,文中从安全评价方法与屈曲机理两方面总结了近年来国内外的研 究进展,阐述了基于深度和应变模型的纯凹陷和含其它缺陷凹陷的评估方法,介绍了含凹陷海底管道在纯外压、纯弯矩 和内压+弯矩载荷作用下的屈曲机理研究现状。在此基础上,提出目前研究还不够全面,并指出可以考虑基于应变、应 力的双重准则和其他缺陷的具体影响,以及国内安全性评价准则建立的必要性;同时提出多种载荷作用下的屈曲机理研 究是今后发展的趋势。     

简支吊车梁的活载弯矩包络图

论述了在吊车荷载作用下的简支吊车梁的弯矩包络图的分段、方程求法,最后通过实例说明包络图的绘制。