泵站既有电机梁损伤原因分析与加固方法

电机梁是泵站建筑中的核心构件,同时也是易遭受损伤的构件.该文从设计、施工和维护三方面探讨了其损伤原因,并给出了常用加固措施.对某电机梁分别采用粘贴钢板和粘贴碳纤维板进行抗弯加同设计,并比较了两种加同措施的经济性.分析结果显示,复合纤维材料加同在施工性、耐久性、抗疲劳性和经济性等方面均优于粘钢加同,因而可在条件许可的情况...     

泵站既有电机梁损伤原因分析与加固方法

电机梁是泵站建筑中的核心构件,同时也是易遭受损伤的构件。该文从设计、施工和维护三方面探讨了其损伤原因。并给出了常用加固措施。对某电机梁分别采用粘贴钢板和粘贴碳纤维板进行抗弯加同设计,并比较了两种加同措施的经济性。分析结果显示,复合纤维材料加固在施工性、耐久性、抗疲劳性和经济性等方面均优于粘钢加固．因而可在条件许可的情况下．优先选用纤维复合材料加同电机梁。     

某抽水蓄能电站顶盖螺栓断裂原因分析

某抽水蓄能电站的顶盖螺栓发生断裂,通过螺栓断口分析可以发现,大部分螺栓存在疲劳裂纹, 疲劳裂纹均起源于螺纹根部,裂纹源形成的尖端应力集中使螺栓发生断裂。为了分析螺栓断裂的原因,对螺栓的直径进行复核计算,通过计算可以发现,在满足预紧要求的前提下,螺栓的直径偏小,其疲劳强度计算安全系数偏小是螺栓发生疲劳破坏的根本原因。通过增大螺栓直径可以既满足螺栓设计预紧要求,也满足螺栓的疲劳设计要求。     

向家坝水电站挠曲核部破碎带水泥-环氧树脂复合灌浆试验研究

向家坝水电站坝址岩性岩相多变,地质条件非常复杂,坝右岸存在挠曲核部破碎带,对大坝的渗透稳定非常不利。现场施工发现水泥灌浆难以对坝基存在的挠曲核部破碎带进行有效处理,为解决挠曲核部破碎带地质缺陷,长江科学院在右岸二期基坑高程257 m平台进行了水泥-环氧树脂复合灌浆试验。灌后检查显示:透水率由复合灌浆前的平均透水率3.05 Lu降为0.075 Lu,做全压力为2.265 MPa的疲劳压水试验,经72 h透水率为0 Lu;水力破坏坡降比灌前提高了11.54倍;灌浆后平均波速比灌前提高16.8%。试验结果表明:湿磨细水泥-环氧树脂同孔复合灌浆的工艺是可行的,CW510环氧树脂灌浆材料能够浸润和渗透到挠曲核部破碎带不良地质体中,试验中所获得的工艺参数可以在向家坝水电站挠曲核部破碎处理中推广应用,并可为其他水工建筑物基础处理借鉴。     

圆柱及其组合体水动力与涡激振动计算

本文对圆柱及其组合体在海洋中运动所受定常阻力、振动附加阻力、波激力和涡激力等给出了经验公式,特别对于组合体涡激共振情况,给出了振幅估算方法。根据文中公式和计算方法,对一水下装置进行了自由振动、涡激振动和各种流体作用力与结构应力的计算,发现该装置可能在1．5m／s的低速发生强烈的涡激振动,导致装置疲劳损坏或不能正常使用,而高速下流体阻力和波浪力则是结构破坏的主要原因。     

电机过热的原因分析与维修方法

电机损坏的原因主要为电机过热及过流致使的电机线圈损坏,要想保证电机的良好运行,就必须要对电机过热的原因进行分析,本文从电机原理出发,对造成电机过热的内部原因及外部原因均作了分析,并给出了解决措施,以期为电机改良、维护及使用提供一点借鉴。     

岩石单轴压缩端部效应的数值仿真分析

为了研究端部摩擦对岩石强度的影响,基于连续介质力学的方法,采用非线性损伤本构关系,描述岩石材料的力学行为。在此基础上,引入岩石力学性能的Weibull随机概率分布,以表征岩石力学参数的非均质特性与损伤局部化现象,建立了岩石细观力学模型,并对一系列不同摩擦系数下的岩石试件单轴压缩试件进行了数值试验。计算结果表明,在岩石单轴压缩试验中存在着端部效应,端部效应对岩石试件(特别是长度较小)的单轴压缩强度、应力-应变曲线及破裂形态影响显著。因此,为获取真实的岩石力学特性,需有效地控制实验室试验条件,降低端部效应对测量结果的影响。     

混凝土受压疲劳特性及损伤本构模型

基于边界面概念和损伤力学理论，建立了混凝土受压各向异性损伤模型。加载面、边界面方程均以损伤能量释放率表示。在能量释放率空间内，由加载面与初始损伤面、边界面之间的位置描述损伤状态。通过建立累积损伤与相应循环损伤能量释放率阈值之间的关系，确定了疲劳加载中极限断裂面的变化规律。利用变形唯一性假定，得到混凝土疲劳与单调加载的损伤量及应力应变之间的关系，为从全过程研究经历多种形式加载的混凝土性能退化规律奠定了基础。完成了混凝土单调加载、单级疲劳和多级疲劳继而单调加载试验，得到了模型中的参数。经比较，模型计算与试验结果吻合较好。     

Advancement of design of friction bearings for powerful steam turbines produced by the LMZ company

Results of studies aimed at advancing the design of friction bearings of power steam turbines are presented. Brief information on tests of systems of hydraulic lifts of the shaft and modification of oil seals and bearings with modified antifriction alloys is given. The efficiency of the use of bearings with advanced design in turbine sets is discussed.Translated from Élektricheskie Stantsii, No. 9, September 2004, pp. 15 – 20.     

应力比对钢纤维高强混凝土梁疲劳寿命影响的试验研究

通过对钢纤维钢筋高强混凝土梁不同应力比的弯曲疲劳荷载试验,研究了试件的疲劳寿命及疲劳强度。根据不同应力比作用下梁试件的疲劳寿命 N ,得出本次试件梁的 S － N 曲线,裂缝开展规律。应用 Miner 理论和科尔顿－多兰（Corten －Dolan）公式进行疲劳损伤计算、疲劳寿命分析及预测,最后采用断裂力学理论分析裂缝开展规律以预测疲劳寿命,并提出裂缝开展宽度计算公式。     

裂隙参数对岩体水流-传热温度影响的数值模拟分析

在岩体多场耦合中,裂隙岩体的温度场一直是国内外学者研究的热点问题。基于裂隙岩体概念模型,应用3DEC程序计算不同裂隙参数下岩体的温度场、裂隙出水口水温的变化特征。结果表明:裂隙相同进水温度对岩体温度场影响微弱,进水温度高的裂隙主导岩体温度场,裂隙进水温度对模型达到稳态所需要的时间影响较小;裂隙水流速度越大和开度越大,则岩体相同高度处温度越高;端裂隙水流速度的减小和开度的减小延长了模型达到稳态所需要的时间;由于两条端裂隙的边际效应,使其参数对岩体温度场起主导作用;裂隙水温、流速、开度对岩体温度场影响的大小排序为水温流速开度。     

基于车流统计的预应力混凝土连续梁桥疲劳性能评价

为研究车辆反复作用下在役预应力混凝土连续梁桥的疲劳损伤情况,对车流信息进行统计,确立标准疲劳车辆模型。建立全桥有限元模型,计算在一辆三轴标准疲劳车作用下沿全桥纵向不同位置混凝土和预应力筋的疲劳损伤度,可知边跨跨中底板预应力筋的疲劳损伤最大。计算在当前车流量,标准疲劳车辆一般运行状态下边跨跨中底板预应力筋的疲劳损伤度,得知其累计疲劳损伤较小,不会发生疲劳破坏;考虑到裂缝、车流量增长和车辆超重超载对桥梁疲劳损伤的影响,以2倍车重的6轴标准疲劳车作为超重车,从桥梁疲劳破坏层面推算出日均超大型、超重车数量不应超过382辆。     

Development of shaft lines with a small number of bearings for high power steam turbines

A comparative analysis is made of designs for high power steam turbines with a small number of bearings and those with multiple bearings. Experimental data on the finishing of bearings are presented. The eigenmodes and forced oscillations of a shaft line are calculated and recommendations are made for improving the balancing quality. __________ Translated from élektricheskie Stantsii, No. 12, December 2007, pp. 52–58.     

不同加载速率下端部节理岩桥变形破坏及裂隙扩展试验研究

边坡岩体内部岩桥对边坡稳定性起控制作用,而边坡岩桥破坏由于受开挖速度的影响会产生加载速率效应,探究边坡内部岩桥在加载速率影响下的变形破坏特征和裂隙扩展机制具有重要意义。通过对类岩石材料试样端部预制裂隙以形成中部岩桥,结合数字图像相关技术,分析了不同加载速率下不同岩桥长度试样破坏特征和裂隙起裂、扩展、贯通规律,并利用断裂力学理论揭示了岩桥裂隙扩展机理。结果表明:应力-应变曲线呈现“峰后波动”和“应力陡降”特征;随加载速率的增加,峰值强度增大,峰值位移减小;得出5种裂隙扩展破坏类型,分别是①上裂隙贯通下端面、②岩桥贯通、③下裂隙贯通左端面、④下裂隙贯通下端面、⑤下裂隙贯通上端面;试样破坏时裂隙数量随加载速率的增大而减少,且试样裂隙首先从下部裂隙尖端起裂;推导了单轴压缩条件下考虑闭合效应的裂隙尖端应力强度因子表达式,起裂角理论计算与试验实测结果在误差允许范围内;岩桥试样表面应变场的变化随加载速率的增大而增大,且试样破坏是由前期损伤累积所导致的。研究成果可为揭示不同加载速率下岩质边坡内部的变形破坏机制、分析围岩稳定性提供理论依据。     

短碳纤维混凝土低周疲劳断裂特性的试验研究

对于碳纤维混凝土带切口三点弯曲梁试件，测定了其在静载下的断裂参数，用测定柔度的方法研究了循环加载历史对碳纤维混凝土断裂参数的影响规律，试验研究了碳纤维混凝土的疲劳断裂特性。试验结果表明：当预疲劳加载幅值超过某一阈值后，碳纤维混凝土的断裂参数有所降低，这些参数是与预疲劳幅值有关的物理量，裂缝亚临界扩展长度与疲劳寿命无关，碳纤维混凝土的疲劳断裂寿命是素混凝土的2.1～2.8倍，能量吸收是素混凝土的9.5～13.2倍。     

海上风电基础结构疲劳寿命分析

针对海上风电基础结构疲劳损伤、疲劳寿命评价方法展开研究.区分疲劳荷载为单级疲劳荷载和多级疲劳荷载联合作用两种情况,考虑渐增型、往复型和正弦波型3种疲劳荷载作用方式,借助三桩导管架式海上风电基础,采用基于S-N曲线和Palmgren-Miner线性累计损伤法则的疲劳寿命估算方法对疲劳荷载作用下的结构疲劳损伤进行了计算,对结构整体寿命进行了评价;对单级疲劳荷载或多级疲劳荷载联合作用时,3种作用方式作用下的基础结构进行了疲劳分析,定义疲劳极限与疲劳荷载造成的应力水平的比值为安全系数,用以量化基础结构各部位或部件的抗疲劳能力,同时验证了加载顺序对于结构的锻炼效应.结果表明:基于S-N曲线和Palmgren-Miner线性累计损伤法则的结构疲劳寿命估算,其依托的应力水平是单独获得的,忽略了加载顺序的影响;渐增型、往复型及正弦波型3种疲劳荷载作用形式对结构疲劳寿命的影响渐趋恶劣;由高到低的加载顺序对结构造成的损伤比由低到高的加载顺序要严重.     

冲击式水轮机水斗断裂的原因与修复

锁金山水电站冲击式水轮机的水斗由于疲劳裂纹导致断裂,采用焊接、打磨抛光等措施加以修复。     

基于坝壳湿化过程数值模拟的心墙坝初蓄水力劈裂机理研究

初次蓄水过程中的水力劈裂破坏是土质心墙土石坝面临的最主要安全问题之一。为探索这一难题,回顾了疑似水力劈裂事故及暨有研究尚不能回答的问题,探讨了水力劈裂所需的必备应力条件和可能原因。分析了既有浸水湿化变形试验并建议了采用时间对数演进模式、单位时间湿化体变和湿化剪应变分别取决于围压和剪应力水平的湿化变形时间过程计算模型,并应用于模型坝数值模拟,再现了初蓄过程水力劈裂破坏所需应力条件,得到了顺岸坡方向上后期变形增量空间分布导致心墙拉伸和水力劈裂破坏的机理。最后提出了确保坝壳压实度、控制后期浸水后变形,保证心墙与坝壳后期变形量值和速率协调为核心的水力劈裂防控方法建议。     

水电机组轴系电磁振动特性实测与仿真分析

采用水电机组实测振动数据分析与轴系模型仿真验证相结合的方法,研究了某半伞式两导轴承轴流转桨式水电机组轴系在电磁力影响下的电磁振动特性。通过分析水电机组现场变励磁试验过程中的实测振动数据,总结出机组的实测电磁振动特性规律;利用机组轴系的有限元分析模型和不平衡磁拉力简化计算方法,对机组轴系在电磁力作用下的电磁振动响应进行了仿真验证。结果表明:该水电机组加励磁电流后,机组轴线发生显著偏移,同时上导轴承处的摆度明显增大,而水导轴承处的摆度反而有所减小;仿真验证结果与实测分析结果相吻合,较好地揭示了水电机组轴系电磁振动现象产生的原因。     

Effect on the condition of the metal in A K-300-3.5 turbine owing to multicycle fatigue from participation of a power generating unit in grid frequency and power regulation

The effect on the condition of the rotor material owing to multicycle fatigue caused by variable stresses during participation of a power generating unit in grid frequency and power regulation is evaluated using the K-300-23.5 steam turbine as an example. It is shown that during normalized primary frequency regulation the safety factor is at least 50, while during automatic secondary regulation of frequency and power there is essentially no damage to the metal.