简介:摘要弯曲循环过程中,表面缺陷可能会导致连续管破裂。研究缺陷对疲劳强度影响的现有半经验模型以测量的缺陷尺寸和试验测量的疲劳寿命为基础,没有考虑缺陷根部半径,而经验模型是间接评价缺陷形状,不包含根部半径的直接测量值。有限元模型可用于模拟缺陷根部材料的循环应变特性,但是获得验证预测结果的试验数据极为困难。为此,塔尔萨大学的研究人员专门设计了特殊几何形状的缺陷,无缺陷连续管样品的有限元模拟和应变计测量得到基准循环应变特性,然后进行了有缺陷样品的研究。对比了常规缺陷应变分析技术预测和有限元结果,确定了修正方法。本文对研究情况进行了介绍,并提出了几点结论建议。
简介:为了揭示十字板焊接空心球节点(简称板球节点)常幅疲劳破坏机理并建立其相应计算公式,对板球节点进行疲劳试验.基于自行设计的加载装置,进行了19个节点试件的常幅疲劳试验;采用有限元对节点进行静力分析,并利用扫描电子显微镜对节点疲劳破坏断口进行金相分析.数值模拟和试验结果表明:板球节点中热点位于连接焊缝焊址球面处,且该点应力集中程度严重;节点疲劳裂纹萌生于焊缝焊址处且以板宽为直径沿球面环向扩展直至疲劳断裂.节点初始焊接缺陷及构造细节是构成疲劳失效的主要因素.基于常幅疲劳试验结果线性拟合得到了该节点的S-N曲线,并以热点应力幅为变量建立了其常幅疲劳计算公式.
简介:摘要:本文基于一座运行近四十年原始资料不全的旧桥,通过建立精确的有限元模型获取旧桥的理论内力值,借助于桥梁静动载试验得到旧桥实际的静力及动力指标,对比分析理论值和测试值,最后评估得到旧桥的实际承载能力,不仅解决了实际工程的需要,同时验证了桥梁荷载试验在旧桥承载能力评估方面是切实可行的有效手段。
简介:摘要随着计算机软硬件技术的快速发展,使得研究复杂焊接结构的焊接过程成为可能,为我们研究单层网壳结构中箱型截面焊接节点制创造了条件。本文主要介绍焊接数值模拟概念及方法,热源模型研究现状、焊接数值模在残余应力方面的研究现状。
简介:摘 要:随着城市范围的日益扩大,地铁使用盾构进行隧道开挖的工程数量日渐增多。隧道开挖与支护工程是一个多步骤加载、卸载的复杂过程。用有限元方法来模拟这个隧道开挖以及衬砌支护过程,计算得到最后的地表变形,隧道开挖面的应力变形以及衬砌本身的受力特点及变形。本文采用有限元程序ABAQUS来进行数值分析。在有限元值模拟过程中土体的本构模型采取无剪胀的摩尔-库仑模型;用初始应力提取法来完成初始地应力平衡;将开挖土体的模量衰减来模拟土体的在衬砌完成前的部分应力释放。计算结果表明地表沉降(Y向)变形最大值出现在隧道中心线位置,地表变形(X向)的峰值出现在隧道侧边区域内。其次,衬砌的支撑作用十分明显,与无衬砌的情况相比地表变形减少了25%~40%,同时开挖面的应力和变形也相应减小。最后,衬砌本身表现为弯曲变形的特点,其应力最大值出现在隧道侧边最外侧边缘处。