2000m~3球罐残余应力、工作应力对比分析

报道了某炼油厂２０００ｍ３液化气球罐实际运行一年后的应力状况,对球罐的残余应力及工作应力进行了现场测试．采用Ｘ射线法,用日本理学公司生产的ＰＳＦ－２ＭＸ射线应力仪对残余应力进行了测试．测试结果发现球罐组装时虽经过整体热处理,但运行１年后局部残余应力仍高达０．９０σｓ等问题．为此采取了了局部热处理等措施．结果表明：残余应力总体水平有所降低,但仍存在个别点应力较高问题,需监控运行．     

车削加工残余应力分布规律的实验研究

为了解决X射线车削剥层法残余应力测试中剥层方案的选择和抛光深度的确定的问题,应用单因素实验法研究了φ120低碳钢圆筒在不同车削条件下的残余应力分布状态,分析了进给量、车削速度和车削深度3个参量的变化对车削加工残余应力分布的影响规律．结果表明：车削参量对残余应力的分布影响很大,随车削深度的增加,残余应力影响层深度明显增加,当车削深度为0．25、0．75mm时,应力影响层深度分别为0．2、0．8mm;进给量和车削速度对表面残余应力影响较大,随进给量和车削速度的增大．表面残余拉应力增大．     

预应力混凝土连续刚构桥实测应变与应力的转换

混凝土实测应变除弹性应变外还包含混凝土的自由变形、徐变和温度应变等非应力应变，介绍了预应力混凝土连续刚构桥中应力间接测量的方法和步骤．在混凝土实测应变与应力的转换中，采用无应力计去除非应力应变，利用预埋在主梁中性轴的应变计进行混凝土徐变系数识别，并采用叠加法对徐变应变进行分离．混凝土内部应力测量关键在于应力应变转换，而应力应变转换关键在于徐变系数的识别．在西江大桥施工监控期间，先采用中性轴应力来识别徐变系数，再进行徐变应变分离的方法．应力实测值与弹性理论计算值比较接近．     

铸铁构件固有频率与其残余应力关系的研究

铸铁构件残余应力的评价过程一直相当繁琐．为找到一种简便无损的铸件残余应力评价新方法,以梁形铸件为研究对象,从理论计算和实际测试2个角度对铸件固有频率与其残余应力的关系进行了研究,得出了反映二者之间关系的数学模型．由这一模型可知,梁形铸铁构件残余应力与其固有频率的函数关系为抛物线,即铸件残余应力与其固有频率的平方成比例．利用其数学模型对一组梁形铸铁试件的残余应力和固有频率进行了理论计算,同时采用X射线应力测定法和实验模态分析方法测试它们的残余应力和固有频率,得出结果基本吻合．     

薄壁深梁弯剪耦合应力分布规律

均布荷载作用下深梁的正应力属于弯剪耦合应力,传统的细长梁应力计算公式误差较大不再适用,在对薄壁深梁的设计中存在很多问题．基于梁横力弯曲的挠曲微分方程,推导出双轴对称截面深梁在横向均布荷载作用下弯曲正应力的计算公式,并对其弯曲正应力的沿粱长、梁高分布规律影响因素进行了分析．采用ANSYS软件对工程实例进行计算分析,利用分析结果对推导公式进行精度评价．结果表明：精度满足要求,对各类薄壁深梁的设计具有指导意义．     

静定结构在不同温度场中的应力应变分析

分析了静定结构在不同温度场中的应变和应力情况,对实际发生的应变和引起应力的应变之间的关系做了定量的分析,对变温在什么情况下引起应力,什么情况下不引起应力进行了讨论．并推导出了不同变温条件下,静定结构应力及不同应变的计算表达式．     

路面板温度翘曲变形对基层的作用分析

目的为了研究温度变化对水泥混凝土路面基层的影响．方法结合试验路温度场监测数据,采用三维有限元法对基层结构在温度翘曲变形及与车辆荷载耦合作用下的受力特性进行分析．结果路面板正温度梯度翘曲变形作用下产生的基层应力要显著大于负温度梯度翘曲变形作用下产生的基层应力．路面板正温度梯度翘曲变形作用下产生应力与车辆荷载应力相迭加,二者耦合应力较大,且层间约束越大,应力越大．而负温度梯度翘曲变形作用下两者相抵．结论研究表明,基层受温度变化产生的变形主要由路面板翘曲变形引起,而自身温度场变化可忽略不计．     

砂土弹塑性本构关系的数值建模研究

基于反问题理论的岩土本构关系数值建模方法，对砂土弹塑性本构关系的数值建模进行了研究．根据三轴试验结果，利用神经网络反演法，获得了整个应力场(p，q)的应力应变关系，并进行可视化，绘出应力应变关系的三维曲面及相应的屈服轨迹．特别研究了3种应力路径对应力应变关系和屈服轨迹的影响．不同应力路径下获得的本构关系三维曲面和屈服轨迹直观地反映出应力路径对土本构关系的显著作用．     

垫层对复合地基桩土应力比的影响

从整理分析工程实测桩土应力比试验资料入手，阐述了桩土应力比与外部荷载及其桩土应力比与沉降之间的相互关系．研究了不同模量的垫层对桩土应力比及桩、土应力水平发挥的影响规律，对复合地基的优化设计具有一定的参考意义．     

计算机计算整体框架床身应力

对计算机计算整体框架床身的应力，进行了探讨和研究，并以柔性冲裁自动线剪床设计为例，介绍了有关软件的设计、编写和应用．对各种整体框架床身应力计算方法进行了分析比较．提出计算机计算整体床身应力的方法，并在实际工程运用中获得了比较理想的结果．     

Numerical simulation study on the influence of the ground stress field on the stability of roadways

We adopt the concept of generalized plane strain to model a roadway in a stress field.This can avoid limitations caused by simplifying the stress analysis as plane strain.FLAC3D was used to investigate the maximum tensile stress and displacement of a roadway in a known stress field for angles,α,between the roadway axial direction and the maximum principal stress of 0°,30°,45°,60° and 90°.This theory was applied to the analysis of an engineering case.The results indicate that stress and displacement of the surrounding rock increase as the angle,α,increases.This provides some significant guidance for a reasonable layout of roadways in a known stress field.     

回转窑轮带对筒体的压力分布

本文分析了轮带对简体的压力分布及回转窑简体应力和变形的重要问题。介绍并分析了在研究筒体应力和变形中几种轮带对筒体压力分布的假定。通过对筒体的载荷和受力分析,推导出轮带对筒体压力分布的理论计算公式,同时就轮带对简体的压力分布进行实际测量,比较理论计算和实际测量,其结果是一致的,为筒体的应力和变形研究提供了实际依据。     

地壳上部岩体中水平应力的估算方法

地壳上部岩体的垂直应力一般可用其上覆岩体的平均比重乘以其深度来估算,但是水平应力却很难估算。岩体的断裂韧度是一个常数,如果裂隙岩体是稳定的,水平应力必须在一定的范围内,如果水平应力超过了这一范围,岩体内的裂隙可能会发生扩展、破坏,并可能导致地震的发生,因此从裂隙岩体稳定的条件出发,可以估算出水平应力的范围。利用一共线双裂纹模型建立了裂纹稳定的应力条件,并对该应力条件的有效性进行了实验验证,实验结果表明该应力条件是有效的;然后利用该应力条件来估算水平应力的范围,其结果符合现场的测试结果,表明这一估算方法是有效的,可行的。并利用该理论能很好地解释为什么水平应力与垂直应力之比在浅部地壳中分布在较宽的范围内,但在深部区域内却分布在一个狭小的范围内。     

三维应力计的工作原理及误差分析

常规应力状态由3个正应力和3个剪应力共6个分量组成,因此,确定一点的应力状态至少需要6个单向应力计。基于三维应力状态理论,以单向应力计或压力计为基本元件,设计了一种能测试受力体内部三维应力状态的装置。该测试装置由6个单向应力计组成,且应力计的轴线构成四面体的6个棱。考虑测试装置对稳定性、合理性、便利性等技术要求,该四面体的形状可以设计为正四面体和由正方体截取的正三棱锥。根据某一方向上正应力与常规应力状态表示方法中6个应力分量之间的关系,建立了三维应力计各分量与常规应力分量之间的映射关系,并进一步导出了由三维应力计计算常规应力状态的方法及产生误差的原因。     

偏压隧道洞口段复合套拱力学性能研究

为全面掌握偏压隧道洞口段复合式套拱的力学性能,对林屋隧道进口洞口段的复合套拱的桩底应力、桩身应力、钢架应力及拱顶下沉等进行监测,并应用ANSYS有限元软件对复合套拱的受力情况进行模拟分析.结果表明:在偏压地形情况下,复合套拱桩基底应力分布不均匀,极易造成基底不均匀沉降;偏压隧道洞口段复合套拱受力情况复杂,桩身底部易产生拉应力,拱肩、拱顶部位易产生较大压应力,不利于整体的稳定;复合套拱的两侧边桩承受较大的弯矩和轴力,对于提高隧道洞口整体稳定性有极大作用;偏压隧道洞口段左、右套拱受力差异较大.应针对各自的受力特点,对偏压复合套拱进行结构优化,以充分发挥复合套拱的优势,提高其经济效益.     

界面一点切向正应力的数值计算

界面应力元法在均质各向同性材料线弹性力学分析方面的研究已较为成熟，而对于正交各向异性尤其是主轴随应力变化的正交各向异性材料的线性、非线性分析及材料屈服判据的研究尚未见报道．结合界面应力元法界面应力分布的特点，依据静力平衡条件，建立了界面一点的应力状态的近似计算方法，界面一点的应力状态的获知将拓宽界面应力元法在非线性分析领域的应用．数值算例表明，近似计算精度高可以作为非线性分析的应力判据．     

Experimental study on the influence of hydrostatic stress on the Lode angle effect of porous rock

To investigate the deformation mechanisms of rock under hydrostatic stress, destructive experiments were conducted on sandstone under different levels of hydrostatic stress and stress Lode angles. The results reveal that the shape of the strength envelope on the π plane gradually changes from the shape of the Lade criterion to the shape of the Drucker-Prage criterion with an increase in hydrostatic stress. Normally, there exists a deviation between the strain and stress paths for porous rocks on the π plane, and the deviation decreases with an increase in stress Lode angle and hydrostatic stress. A rock failure hypothesis based on the rock porous structure was proposed to investigate the reasons for the abovementioned phenomena. It was found that the shear expansion in the minimum principal stress direction is the dominant factor affecting the Lode angle effect (LAE); the magnitude of the hydrostatic stress induces the variation of the porous structure and influences the shear expansion. Therefore, the hydrostatic stress state affects the LAE. The failure hypothesis proposed in this paper can clarify the hydrostatic stress effect, LAE, and the variation of the rock strength envelope shape.     

桩-土界面残余强度影响因素分析

桩周土体因卸载或上部堆载使桩-土界面应力发生变化,并导致桩-土界面峰值剪切强度受损而下降为残余强度。为研究法向应力、压实度、含水率及预压力等多因素对桩-土界面的残余强度影响,利用自制的剪切试验装置对桩-土界面试件进行了剪切试验。试验结果表明：剪切应力达峰值强度后出现软化,法向应力越大软化越明显。残余强度随压实度和法向应力提高而增大,随含水率的提高先增后减,且在最优含水率附近达到最大值;在不同的法向应力情况下,受含水率和压实度的影响下,残余强度表现为山峰型,在最优含水率附近和压实度最大处达峰值,且预压对法向应力较小情况下残余强度提高比例更高。对不同压实度下的法向应力-残余强度、法向应力-残余应力比进行了讨论,得知有无预压界面残余强度与法向应力存在显著的线性关系,符合莫尔-库伦剪切破坏准则,不同压实度下残余应力比均随着法向应力的增长而衰减,而有预压影响时,这种现象会更明显。     

大型水工轨道压应力分布研究

采用有限单元法对大型水工轨道压应力分布进行分析。运用三峡水利枢纽高压闸门滚轮支承结构试验结果对分析的正确性进行了验证。应用此压应力分布规律,计算轨道底板混凝土承压应力、轨道颈部的局部承压应力及轨道横断面弯曲应力。结果表明,对前两者按现行规范相应公式计算的值偏于保守,而按后者计算的值则不够安全;按本文得出的计算公式算得的值与试验值吻合较好。     

高地应力水平对爆破开挖损伤区声波检测及损伤程度评价的影响

随着地下工程埋深的不断增加,深部岩体工程中围岩开挖损伤区深度及程度的准确评价逐渐受到深部高地应力场的影响,其影响程度的合理评估成为研究重点。依托某水电站深埋引水隧洞开挖工程,采用应力逐步解除方案,通过在取样区域外围钻设形成环形封闭边界的常规取样孔,逐步解除取样区域内岩体应力,并在取样区域内进行钻孔与低应力取芯,继而利用声波检测装置对外围应力解除孔和内部取芯孔周边岩体的损伤程度进行检测,以此获得相同位置岩体在不同地应力条件下的损伤区深度及程度的声波检测结果。同时,结合内、外取芯孔获取的不同应力水平下的岩芯,开展室内试验,基于Hoek-Brown强度经验公式,利用声波波速计算得到相同位置岩体在不同地应力条件下的岩体单轴抗压强度,从而判断不同地应力条件对爆破开挖损伤区声波检测结果及损伤程度评价的影响。研究表明：高应力条件下,常规取样与声波检测法会在一定程度上低估围岩的损伤区深度和损伤程度,同时严重高估岩体单轴抗压强度。当初始应力水平为45 MPa时,围岩损伤区深度和损伤程度大约会被低估约10%～30%;当地应力水平由45 MPa降至30 MPa时,岩体的单轴抗压强度会被严重高估约30%～100%。因此,高地应力水平对爆破开挖围岩损伤区声波检测与评价结果存在明显影响,工程中运用波速指标评价岩体质量必须考虑地应力水平对声波检测的影响,并进行适当修正。