塔脚板劲板尺寸对底板传递力分配比的影响

现行塔脚板底板厚度规范表达式中没有包含劲板尺寸变化的效应，但塔脚板劲板的尺寸变化对底板力传递和力分配有较大影响。通过有限元数值仿真，寻找塔脚板劲板的长度、厚度、高度与底板地脚螺栓拉力向靴板和向劲板传递力的分配比，给出底板和靴板连接处最大弯矩随劲板尺寸变化的规律。对有限元数值仿真计算结果作无量纲化和回归处理，推导出包含塔脚板劲板尺寸效应的底板厚度设计表达式，该表达式的形式是在现行规范表达式前乘以包含劲板尺寸效应的函数。考虑劲板尺寸效应的底板厚度设计表达式与本文的试验结果相吻合，对工程中塔脚板的设计和应用具有指导意义。     

四簧倒立物体惯性参数试验台及其测量理论

物体的惯性参数包括物体质心、惯性矩和惯性积,为了测量任意形状物体的惯性参数,设计和建立了一四簧倒立惯性参数测量试验台。通过测量物体在四簧倒立试验台上的摆动周期和平衡,不仅确定了物体的惯性矩和惯性积,也确定了物体的质心位置。四簧倒立试验台及其测量理论的可行性和可靠性由对长方体石块的试验结果验证,四簧倒立试验台已经应用于汽车动力总成惯性参数的测量。     

立方晶粒各向异性集合金属的非线性弹性本构关系

在Voigt模型下,Barsch(1968)和Johnson(1985)分别给出了立方晶粒各向同性集合和正交集合的非线性弹性本构关系.本文推导出基于Voigt模型的、比Barsch和Johnson结果更一般的、立方晶粒各向异性集合的非线性弹性本构关系,这里金属的各向异性通过织构系数来描述.     

一种新的极分解计算方法

对变形梯度极分解的计算方法进行了分析，给出了基于Ｕ的三个基本不变量的极分解（近似）计算法。     

单角钢八地脚螺栓的受力分析及其塔脚板厚度设计

基于对单角钢八地脚螺栓塔脚板的数值仿真计算,分析了塔脚板的受力状态及传力机制,给出了塔脚板厚度的设计表达式。根据计算表达式设计了相应的实体塔脚板模型,并在室内开展了真型试验,真型试验结果表明所设计的塔脚板底板满足承载力要求,数值仿真计算结果与试验结果吻合较好,验证了塔脚板厚度计算表达式的合理性。相较于现行规范设计的塔脚板厚度,由本文提出的表达式而设计的塔脚板厚度能够降低约33%。     

单晶物理性能随空间方向的变化

单晶晶格的各向异性导致单晶物理性质的各向异性,单晶的物理性质(如:材料热膨胀系数、弹性模量等)随空间方向变化。通过方向相关函数描述单晶物理性质随空间方向的变化,推导出单晶物理性质方向相关函数的一般形式,给出立方单晶和3m单晶物理性质方向相关函数的具体表达式,并将其     

用夹杂理论分析裂纹尖前缘、微小孔洞的应力分布

本文用夹杂理论分析了裂纹尖前缘孔洞附近的应力分布情况,并给出了应力分布的解析表达式。     

扭簧的扭转刚度计算及试验研究

通过建立扭转弹簧的力学分析模型,利用曲梁的弯曲理论,给出了考虑钢丝直径与扭簧回转直径之比效应的、扭簧刚度计算表达式。为检验扭簧刚度计算表达式,开展了扭簧扭转刚度的试验测量和有限元数值仿真计算研究,从6组试验测量和有限元计算结果来看,扭簧刚度计算表达式的计算结果与试验和有限元结果吻合的很好,反映了新建立的扭簧刚度计算表达式可靠性,其结果可为扭簧的刚度设计提供计算依据。     

压力容器密封垫片接触应力均匀化的措施

平面法兰与密封垫的接触应力分布极不均匀,接触应力较小处易发生漏油现象。微锥法兰取代替平面法兰可大幅提升密封垫接触应力均匀性。通过建立压力容器两螺栓间的抗弯刚度与简支梁的抗弯刚度等效模型,给出使接触应力均匀化的微锥法兰倾斜角工程确定方法。实验测量和有限元数值仿真结果均表明:采用微锥法兰倾斜角的工程确定方法,能有效改善密封垫接触应力的均匀性,研究成果和措施对压力容器微锥法兰的加工、提高液体油压力容器密封性具有参考价值。     

橡胶材料的各向异性与分子链取向分布关系

橡胶类材料是一群长而柔顺链的集合体,由于外界(力、温度)的作用,这些链经历着构象的重排.拉紧时,链的某些构象得不到了,导致熵的减少.橡胶的应力主要是由构象熵引起,橡胶的内能几乎不依赖于橡胶的变形.各向同性橡胶材料分子链的取向分布是均匀的,Wu和Giessen研究了各向同性橡胶在三轴变形情况下的材料本构关系,研究了橡胶材料在三轴变形条件下分子链的取向分布演化.在Wu和Giessen工作的基础上,本文研究了分子链取向分布的描述方法,推导出包含分子链取向系数效应的橡胶材料本构关系,给出各向异性橡胶在复杂变形状态下分子链的取向分布演化表达式,给出各向异性橡胶材料小变形小转动情况下的本构关系显表达式.