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基于极限载荷分析的带切向接管内压圆筒强度计算
1
作者 赵晓凤 钱才富 吴志伟 《化工设备与管道》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页
因一些特殊工艺需求,压力容器往往需要开设切向接管,但在强度设计方面,目前没有适用的圆筒切向接管规则设计方法。文章采用极限载荷分析方法,对圆筒材料为Q345R、接管材料为10#钢的带切向接管内压圆筒进行强度计算,并定义了基于无接管... 因一些特殊工艺需求,压力容器往往需要开设切向接管,但在强度设计方面,目前没有适用的圆筒切向接管规则设计方法。文章采用极限载荷分析方法,对圆筒材料为Q345R、接管材料为10#钢的带切向接管内压圆筒进行强度计算,并定义了基于无接管壳体的强度削弱系数,探讨不同切向接管无量纲结构参数(直径比d_(o)/D_(i)、径厚比D_(i)/T、厚度比t/T)对强度削弱系数或圆筒极限承载能力的影响。研究结果表明,当d_(o)/D_(i)和D_(i)/T增大、t/T减小时,强度削弱系数也随之增大,意味着切向接管对圆筒的强度削弱程度增大。通过大量极限载荷计算结果,对强度削弱系数进行了回归分析,得到了可用于带切向接管内压圆筒强度设计的回归方程。 展开更多
关键词 圆筒 切向接管 极限载荷分析 强度设计
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四维时空不均匀尾流影响下风力机功率及气动载荷分析
2
作者 高晓霞 周鲲程 +3 位作者 沈佳烨 朱霄珣 王瑜 董利江 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期88-99,I0002,共13页
处于尾流区与处于自由流场的风力机气动特性差异明显。为了量化风力机气动特性受尾流影响规律,提出了一种基于三维时变尾流模型(3DJGF-T)耦合改进的叶素动量理论(BEM)的风力机气动特性计算方法。首先,分别以正弦风、自由风作为上游机组... 处于尾流区与处于自由流场的风力机气动特性差异明显。为了量化风力机气动特性受尾流影响规律,提出了一种基于三维时变尾流模型(3DJGF-T)耦合改进的叶素动量理论(BEM)的风力机气动特性计算方法。首先,分别以正弦风、自由风作为上游机组输入风况,使用3DJGF-T尾流模型计算,得到尾流场内风况的时空变化特征,并进行外场实验验证;其次,以上述尾流场内随空间位置点和时间的不均匀分布的流场为边界条件,研究处于不同尾流下游纵向位置(x=5D、6D、7D、8D)及水平位置处(全尾流、1/2尾流、3/4尾流、全偏尾流)的风轮和单叶片功率、转矩、轴向力的时空变化规律。对比分析结果显示:下游纵向位置变化会同时改变尾流的时间与空间特性,对载荷及功率产生更加复杂的波动影响,纵向距离每增加1D,风轮功率增大约10%;相比之下,风力机水平位置的变化仅影响尾流的空间特性,风轮功率损失随着靠近尾流中心而逐渐增大,相较于全偏尾流,1/2尾流、3/4尾流和全尾流的功率平均值相对损失分别为23.7%、44.3%、61.2%;当来流为自由风时,其风速变化比正弦风更快、随机性更强,导致风力机机组承受的载荷功率波动更大。 展开更多
关键词 风力机 四维时空尾流 3DJGF-T尾流模型 风场实验 功率载荷分析
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航天员舱外操作载荷分析的逆运动学建模方法
3
作者 朱位 刁常堃 +4 位作者 王昊 孟令子 苏南 武晨滔 邓忠民 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1205-1215,共11页
针对航天员舱外活动中操作动作对扶手和脚限制器约束点造成的载荷进行精细化分析。对失重环境下航天员的运动特点进行了总结,采用逆运动学算法对航天员上肢操作动作进行建模;引入运动耗能、关节角与施力能力的关系、航天服活动反力矩等... 针对航天员舱外活动中操作动作对扶手和脚限制器约束点造成的载荷进行精细化分析。对失重环境下航天员的运动特点进行了总结,采用逆运动学算法对航天员上肢操作动作进行建模;引入运动耗能、关节角与施力能力的关系、航天服活动反力矩等条件作为冗余系统约束;并考虑身高、体重、工作位点距离等精细化因素对操作载荷的影响。对沿扶手行走和搬运大质量物体典型算例的分析表明,此方法利用最小耗能准则进行出舱活动复杂运动的逆运动学求解具有可行性,基于本方法分析模型精细化参数影响,分析了操作力和力矩载荷与航天员体重、身高和工作位点距离的关系,并可据此开展更加精确的出舱活动操作载荷预测,为有关结构设计提供参考。 展开更多
关键词 航天员 舱外活动 逆运动学 动作建模 载荷分析
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打结器咬绳机构线接触凸轮设计与载荷分析 被引量：8
4
作者 尹建军 陈亚明 张万庆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期224-231,共8页
针对打结器咬绳机构钩钳受载大、滚子磨损严重的问题,通过对咬绳机构的运动学分析建立了圆柱凸轮轮廓曲面的计算模型,使滚子与凸轮保持线接触的同时钩钳以正弦加速度规律张合。对咬绳机构进行力学分析并结合压簧压缩量和捆绳拉力测试,... 针对打结器咬绳机构钩钳受载大、滚子磨损严重的问题,通过对咬绳机构的运动学分析建立了圆柱凸轮轮廓曲面的计算模型,使滚子与凸轮保持线接触的同时钩钳以正弦加速度规律张合。对咬绳机构进行力学分析并结合压簧压缩量和捆绳拉力测试,解析求解钩钳在咬合位置的静力学模型,得出钩钳咬合力的最佳变化范围为300.64～329.89 N。解析求解钳咬机构的动力学模型得出,当钩钳咬合力处于最佳变化范围时,圆柱凸轮的接触力介于240～330 N之间,其峰值可以用于检验滚子的接触疲劳强度,指导钩钳和滚子的材料选择。打结器样机捆扎5 000捆稻麦秸秆的田间试验发现,按预设的压簧压缩量7.5 mm和捆绳初始拉力35 N,钩钳尾部的滚子没有明显磨损,表明钩钳的咬合力控制合适,线接触凸轮改善了滚子的接触受载情况,达到了抗冲击和耐磨的设计要求。 展开更多
关键词 打捆机 打结器 圆柱凸轮 机构设计 载荷分析
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不对称电网故障下风力发电系统机械载荷分析(英文) 被引量：5
5
作者 闫卓 宋战锋 +1 位作者 张超 李阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期219-228,共10页
在风电机组单机容量不断增大、装机总量持续攀升的现有形势下,风力发电系统面临着电网故障穿越运行等日益复杂的运行工况,对电气性能和机械部件均提出了严峻挑战。本文针对风力发电系统的运行特点,从电网电压对称跌落、电网电压不对称... 在风电机组单机容量不断增大、装机总量持续攀升的现有形势下,风力发电系统面临着电网故障穿越运行等日益复杂的运行工况,对电气性能和机械部件均提出了严峻挑战。本文针对风力发电系统的运行特点,从电网电压对称跌落、电网电压不对称等工况下风力发电运行稳定角度出发,基于联合建模思想构建风力发电系统模型,并对其可信度进行评估。在此基础上,研究电网故障特别是不对称故障对叶片与塔架机械载荷的影响机理。研究结果表明,在电网电压跌落、电网不对称等工况下,风力发电系统的电磁转矩将产生振荡,对叶尖摆振模态和塔架侧向弯曲模态模态带来较大影响,增大叶片、塔架等部件的机械载荷,而电网对称及不对称故障对叶尖挥舞模态以及塔架前后弯曲模态的影响程度有限。 展开更多
关键词 风力发电系统 电压跌落 电网不对称故障 载荷分析
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发动机圆柱滚子轴承载荷分析及刚度计算 被引量：6
6
作者 李忠杰 王树宗 练永庆 《轴承》 北大核心 2007年第1期1-3,共3页
在发动机圆柱滚子轴承拟静力学分析的基础上,建立了基于轴承径向游隙和油膜厚度的圆柱滚子轴承刚度计算模型。研究了圆柱滚子轴承的刚度特性,分析了圆柱滚子轴承的载荷分布和受载变形情况,为发动机轴系有限元分析中边界条件的处理提供... 在发动机圆柱滚子轴承拟静力学分析的基础上,建立了基于轴承径向游隙和油膜厚度的圆柱滚子轴承刚度计算模型。研究了圆柱滚子轴承的刚度特性,分析了圆柱滚子轴承的载荷分布和受载变形情况,为发动机轴系有限元分析中边界条件的处理提供了依据。 展开更多
关键词 圆柱滚子轴承 刚度 载荷分析 油膜厚度 径向游隙
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具有预应力的某型直流滤波电容器载荷分析 被引量：3
7
作者 刘朝丰 金松安 +1 位作者 李龙 苏开云 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期151-156,共6页
直流滤波电容器是直流输变电中的重要设备,以往对其抗震分析未考虑预应力的影响。文中探讨了预应力对直流滤波电容器模态的影响,通过计算说明预应力的存在提高了直流滤波电容器的固有频率,并对直流滤波电容器进行了3种载荷组合分析,得... 直流滤波电容器是直流输变电中的重要设备,以往对其抗震分析未考虑预应力的影响。文中探讨了预应力对直流滤波电容器模态的影响,通过计算说明预应力的存在提高了直流滤波电容器的固有频率,并对直流滤波电容器进行了3种载荷组合分析,得到了放置框架和棒形悬式复合绝缘子应力储备系数。 展开更多
关键词 预应力 直流滤波电容器 有限元 载荷分析 地震响应
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降落伞载荷分析介绍 被引量：2
8
作者 张青斌 王昱 +2 位作者 宋旭民 彭勇 秦子增 《航天返回与遥感》 2003年第4期1-4,共4页
文章回顾了降落伞应力计算分析方法的发展,阐述了应力分析的若干种方法,包括经验法、充气能量法及其结构与流体耦合法,总结了各种方法的特点,并提出看法意见。
关键词 降落伞 载荷分析 充气能量传递法 应力 计算流体力学 流体耦合法 航天器
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Spar平台环境载荷风洞测试及载荷分析 被引量：1
9
作者 倪歆韵 张艳芳 +3 位作者 田于逵 刘培林 夏贤 刘建辉 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第1期40-45,共6页
介绍某桁架式Spar平台风洞环境载荷测试及分析,为国内首次在风洞中开展的Spar平台风、流载荷模型试验。通过在风洞中模拟真实海洋环境,考虑倾角变化对平台载荷的影响,测试Spar平台水上部分风载和水下部分的流载,给出最大风倾覆力矩风向... 介绍某桁架式Spar平台风洞环境载荷测试及分析,为国内首次在风洞中开展的Spar平台风、流载荷模型试验。通过在风洞中模拟真实海洋环境,考虑倾角变化对平台载荷的影响,测试Spar平台水上部分风载和水下部分的流载,给出最大风倾覆力矩风向角,确定平台最容易发生危险的关键风向。试验结果表明:水上部分风阻随纵倾角的增大而增大;风倾覆力矩随倾角增大先增大后减小,在纵倾角10°时达到最大值;水下部分只在流向角-15°～15°范围内,流阻随倾斜角度增大而减小,但最大阻力发生在倾斜角为15°时。试验结果可以为Spar平台设计以及性能预报提供参考。 展开更多
关键词 SPAR平台 环境载荷 风洞测试 载荷分析
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新型小型非开挖市政道路钻孔施工机器人工作载荷分析 被引量：1
10
作者 李小平 刘海兰 +1 位作者 邓志辉 宫亚梅 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第11期30-33,共4页
针对目前非开挖市政道路钻孔施工存在的泥水难以分离,从而导致环境污染以及施工占地面积大的问题,提出了一种新型小型非开挖市政道路施工钻孔机器人的设计方案。在进行钻孔机器人机械结构设计时,首先要进行工作载荷分析。在前期研究成... 针对目前非开挖市政道路钻孔施工存在的泥水难以分离,从而导致环境污染以及施工占地面积大的问题,提出了一种新型小型非开挖市政道路施工钻孔机器人的设计方案。在进行钻孔机器人机械结构设计时,首先要进行工作载荷分析。在前期研究成果的基础上,通过分析、试验,得出了新型小型非开挖钻孔机器人机械结构工作载荷的计算公式,为下一步结构设计打下理论基础。 展开更多
关键词 非开挖 钻孔机器人 载荷分析
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辐照监督管支承定位结构的载荷分析与应力评定
11
作者 黄庆 贺寅彪 +1 位作者 张明 姚伟达 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期528-531,共4页
某电厂发现辐照监督管组件与保护套管的连接支承处发生严重磨损,且支承弹簧失效。为此,改造了辐照监督管支承定位结构,为论证其满足在核电厂中的使用寿命要求,需对改造后的结构进行载荷分析和应力评定。首先,分析了改造后的结构在运行... 某电厂发现辐照监督管组件与保护套管的连接支承处发生严重磨损,且支承弹簧失效。为此,改造了辐照监督管支承定位结构,为论证其满足在核电厂中的使用寿命要求,需对改造后的结构进行载荷分析和应力评定。首先,分析了改造后的结构在运行工况下所承受的载荷;然后,对其进行了不同载荷组合下的应力分析和疲劳分析;最后,按照ASME规范的要求,进行了各种使用限制下的应力评定。 展开更多
关键词 辐照监督管 支承定位结构 载荷分析 应力分析 疲劳分析
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NASA标准《航天器和有效载荷的载荷分析》介绍
12
作者 金恂叔 《航天器工程》 2001年第2期51-58,共8页
本文对美国NASA标准NASA-STD-5002“航天器和有效载荷分析”主要内容进行介绍。 1 概述 1.1 范围本标准规定了进行有效载荷和航天器载荷分析的方法、做法与要求。 1.2
关键词 美国航空航天局 NASA标准 有效载荷 航天器 载荷分析 内容介绍
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基于ANSYS的连续卸船机行走部分载荷分析 被引量：5
13
作者 何红超 奚鹰 +1 位作者 吕虎 陈哲 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第2期70-73,共4页
对连续卸船机行走部分外载荷以及行走部分组合工况下载荷状态进行分析,确定连续卸船机下部行走部分最不利的工作状况下的计算载荷,然后运用有限元软件ANSYS进行分析,分析结果为行走部分的设计、选型和寿命计算,特别是为门座部分的设计... 对连续卸船机行走部分外载荷以及行走部分组合工况下载荷状态进行分析,确定连续卸船机下部行走部分最不利的工作状况下的计算载荷,然后运用有限元软件ANSYS进行分析,分析结果为行走部分的设计、选型和寿命计算,特别是为门座部分的设计提供了依据。 展开更多
关键词 连续卸船机 ANSYS软件 载荷分析
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三桩定位反铲挖泥船载荷分析研究 被引量：12
14
作者 季湘岚 杨启 陈新权 《船海工程》 北大核心 2015年第1期5-10,共6页
鉴于目前还没有系统的反铲挖泥船载荷计算的模型和方法,结合三桩定位反铲挖泥船的作业特点,分析三桩定位的反铲挖泥船环境载荷和作业载荷计算方法,建立在环境载荷和工作载荷共同作用下挖泥船三根钢桩的载荷计算模型,为反铲挖泥船设计制... 鉴于目前还没有系统的反铲挖泥船载荷计算的模型和方法,结合三桩定位反铲挖泥船的作业特点,分析三桩定位的反铲挖泥船环境载荷和作业载荷计算方法,建立在环境载荷和工作载荷共同作用下挖泥船三根钢桩的载荷计算模型,为反铲挖泥船设计制造提供载荷计算方法。 展开更多
关键词 反铲挖泥船 钢桩 载荷分析
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超深井下套管轴向载荷分析
15
作者 陈开宇 《南方农机》 2018年第15期109-110,共2页
文章对目前国内外超深井下套管的技术现状进行调查和研究,通过对下套管的力学分析和现场的数据整理比较,得出了下套管时的套管最大轴向力的计算方法,认为最大轴向力等于浮重加上冲击载荷,比原来只考虑套管的浮重更合适,并通过计算实例... 文章对目前国内外超深井下套管的技术现状进行调查和研究,通过对下套管的力学分析和现场的数据整理比较,得出了下套管时的套管最大轴向力的计算方法,认为最大轴向力等于浮重加上冲击载荷,比原来只考虑套管的浮重更合适,并通过计算实例与井场所测得的数据进行对比,验证该方法的准确性。 展开更多
关键词 超深井 下套管 轴向力 载荷分析
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全飞行剖面下的航空液压泵热载荷分析与温度预测 被引量：5
16
作者 杨毅博 李运华 《液压与气动》 北大核心 2021年第8期34-38,共5页
基于理论分析和仿真实验,研究了影响航空液压泵温度变化的因素。首先,对航空液压泵的基本情况进行了简述,通过数学建模建立了航空液压泵的效率模型,对泵的功率损失进行了详细分析;然后,利用控制体方法建立了描述泵的各部分温度变化的热... 基于理论分析和仿真实验,研究了影响航空液压泵温度变化的因素。首先,对航空液压泵的基本情况进行了简述,通过数学建模建立了航空液压泵的效率模型,对泵的功率损失进行了详细分析;然后,利用控制体方法建立了描述泵的各部分温度变化的热力学模型,通过理论计算分析了泵在不同工况下的温度变化;在此基础上,利用MATLAB对航空液压泵在飞行剖面下的温度变化进行了仿真计算。研究结果对泵的温度预测和控制具有指导意义。 展开更多
关键词 航空液压泵 热载荷分析 温度预测
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差动柔性绳传动惯性稳定平台载荷分析与结构校核 被引量：1
17
作者 李大泉 洪华杰 +1 位作者 原东阳 江献良 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期619-626,共8页
针对一种新型柔索传动差动结构稳定平台结构设计问题,开展平台载荷分析和框架结构强度以及稳定性校核研究。根据平台的实际工况和载荷特点,将载荷划分为惯性载荷、质心偏移加速度载荷、摩擦载荷和环境载荷,分类计算并进行载荷综合和功... 针对一种新型柔索传动差动结构稳定平台结构设计问题,开展平台载荷分析和框架结构强度以及稳定性校核研究。根据平台的实际工况和载荷特点,将载荷划分为惯性载荷、质心偏移加速度载荷、摩擦载荷和环境载荷,分类计算并进行载荷综合和功率估算;以回转架结构为例进行结构静动态校核,根据载荷分析结果,对框架结构进行有限元分析,校核结果显示回转架具有良好的静动态特性:平台框架调转及随载体机动过程中的变形在系统允许的范围之内,满足设计要求;框架结构一阶固有频率为156.04Hz,远高于伺服系统工作带宽,不会引起谐振,具有较高的结构动态稳定性。 展开更多
关键词 稳定平台 载荷分析 有限元分析 静力学校核 模态分析
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ANSYS极限载荷分析法在压力容器设计中的应用 被引量：33
18
作者 白海永 方永利 《压力容器》 2014年第6期47-50,共4页
基于弹性分析的应力分类法在压力容器分析设计中的应用已十分普遍,但在一些情况下,不能准确地区分一次与二次应力强度,如果按一次应力进行控制可能偏保守,按二次应力控制又偏冒进,一次结构法使用起来又比较复杂,因此需要寻找一种方便快... 基于弹性分析的应力分类法在压力容器分析设计中的应用已十分普遍,但在一些情况下,不能准确地区分一次与二次应力强度,如果按一次应力进行控制可能偏保守,按二次应力控制又偏冒进,一次结构法使用起来又比较复杂,因此需要寻找一种方便快捷的替代方法。随着工程实践和理论研究的进步,用以解决应力分类法不足之处的替代方法已逐渐成熟。从相关规范、ANSYS有限元软件应用等方面讨论了极限载荷法在压力容器分析设计中应用的方法及注意事项。 展开更多
关键词 压力容器分析设计 ANSYS有限元法 极限载荷分析
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基于ANSYS的极限载荷分析评定方法与结果讨论 被引量：13
19
作者 左安达 《化工设备与管道》 CAS 2020年第3期1-7,共7页
探讨了极限载荷分析在有限元软件ANSYS中的实现方法,并针对载荷系数法、塑性垮塌载荷法、两倍弹性斜率法、双切线相交法和零曲率法关于极限载荷值的确定和评定方法进行了对比讨论,载荷系数法的评定准则不需要直接确定极限载荷值,在工程... 探讨了极限载荷分析在有限元软件ANSYS中的实现方法,并针对载荷系数法、塑性垮塌载荷法、两倍弹性斜率法、双切线相交法和零曲率法关于极限载荷值的确定和评定方法进行了对比讨论,载荷系数法的评定准则不需要直接确定极限载荷值,在工程应用中最易于操作和实现;塑性垮塌载荷法在载荷增量步设置较小的情况下,可计算得到最为精确的极限载荷值;其余三种方法均基于载荷-位移曲线本身来确定极限载荷值。在计算精度方面,塑性垮塌载荷法可获得最高精度,零曲率法次之,双切线相交法在可接受范围内,两倍弹性斜率法最差。极限载荷分析可替代应力分类法中一次应力极限的校核,但不能替代考虑循环加载安定失效模式的一次+二次应力校核。 展开更多
关键词 极限载荷分析 载荷系数法 塑性垮塌载荷法 两倍弹性斜率法 双切线相交法 零曲率方法
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基于ASME Ⅷ-2大开孔接管的极限载荷分析 被引量：6
20
作者 徐君臣 张文杰 《化工设备与管道》 CAS 2017年第4期1-6,16,共7页
以在内压与外载荷同时作用下的圆柱壳大开孔接管为例,基于ANSYS软件中APDL语言建立了其有限元模型,采用了ASMEⅧ-2中非弹性分析方法中的极限载荷分析法,对其在不同载荷工况组合和载荷系数下进行了有限元分析,并基于载荷与抗力系数设计... 以在内压与外载荷同时作用下的圆柱壳大开孔接管为例,基于ANSYS软件中APDL语言建立了其有限元模型,采用了ASMEⅧ-2中非弹性分析方法中的极限载荷分析法,对其在不同载荷工况组合和载荷系数下进行了有限元分析,并基于载荷与抗力系数设计方法进行了安全性评定。计算结果表明结构在所有载荷组合工况下均达到收敛,则结构处于稳定。同时也对该结构进行了弹性应力分析和局部失效评定,并与极限载荷分析方法进行了对比。计算结果表明极限载荷分析相对于弹性应力分析节省了约12.2%的材料,但前者方法更加耗时,对计算机要求也较高,设计者需根据材料成本和设计成本综合考虑来选择设计方法。以期为广大工程技术人员进行此类大开孔接管的设计提供有益参考。 展开更多
关键词 大开孔接管 弹性应力分析 极限载荷分析 弹性-理想塑性 局部失效
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