深埋软岩隧道上中台阶开挖锁脚锚管倾角优化研究

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作者 邓祥辉 贺海龙 +3 位作者 王睿 张轩 赵帮轩 丁潇 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第6期1152-1161,共10页

软岩隧道初期支护中,钢架+锁脚锚管联合支护是一种有效控制隧道围岩变形且经济的支护措施。其中,锁脚锚管的打设角度是影响其支护效果的重要参数。在已有的上台阶开挖后钢架+锁脚锚管力学解析模型基础上,推导了上中台阶开挖后钢架+锁脚... 软岩隧道初期支护中,钢架+锁脚锚管联合支护是一种有效控制隧道围岩变形且经济的支护措施。其中,锁脚锚管的打设角度是影响其支护效果的重要参数。在已有的上台阶开挖后钢架+锁脚锚管力学解析模型基础上,推导了上中台阶开挖后钢架+锁脚锚管力学解析模型,以此求出上中台阶开挖后锁脚锚管打设角度和钢架拱顶沉降的理论计算式。同时,基于竖向围岩压力实测分析,通过所求出的上中台阶开挖后锁脚锚管打设角度与钢架拱顶沉降的关系式,并以中河隧道为工程依托确定上中台阶开挖后锁脚锚管的最优打设角度。结果表明:建立的上中台阶开挖后钢架+锁脚锚管力学模型分析得到的隧道拱顶沉降与现场实测值基本吻合;根据钢架拱顶沉降理论公式分析得出隧道中台阶锁脚锚管最优打设角度为60°~70°。本文的研究成果可为深埋隧道分台阶开挖锁脚锚管的倾角优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 软岩隧道 锁脚锚管 上中台阶 力学模型 打设角度

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Q235—A钢管弯曲回弹角建模与分析 被引量：12

2

作者 刘金武 倪小丹 高为国 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2003年第5期51-52,共2页

分析Q2 3 5—A钢管弯曲回弹过程 ,利用残余应力分布规律、静力矩平衡条件、变形协调条件等回弹理论推出回弹曲率和回弹角的计算公式 ,计算其回弹角并与实测值比较。比较结果表明 ,弯曲角度和弯曲半径与管子直径比值改变时 ,误差不同。... 分析Q2 3 5—A钢管弯曲回弹过程 ,利用残余应力分布规律、静力矩平衡条件、变形协调条件等回弹理论推出回弹曲率和回弹角的计算公式 ,计算其回弹角并与实测值比较。比较结果表明 ,弯曲角度和弯曲半径与管子直径比值改变时 ,误差不同。在一定条件下 ,误差在 5 展开更多

关键词 钢管 弯曲 回弹 回弹角 建模 残余应力 回弹曲率 数控弯管机

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多股螺旋弹簧的空间曲线模型研究 被引量：16

3

作者 王时龙 任伟军 +2 位作者 周杰 闵建军 李川 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1269-1272,共4页

通过分析多股螺旋弹簧的成形原理及结构参数,分别采用空间坐标轴变换、坐标轴角度关系、欧拉角度变换三种不同方法建立了多股螺旋弹簧钢丝中心曲线数学模型。以三股钢丝为例,根据建立的空间曲线数学模型和给定的多股螺旋弹簧参数,使用MA... 通过分析多股螺旋弹簧的成形原理及结构参数,分别采用空间坐标轴变换、坐标轴角度关系、欧拉角度变换三种不同方法建立了多股螺旋弹簧钢丝中心曲线数学模型。以三股钢丝为例,根据建立的空间曲线数学模型和给定的多股螺旋弹簧参数,使用MATLAB软件绘制了多股螺旋弹簧曲线,并利用参数化建模软件Pro/E完成了多股螺旋弹簧的三维实体建模。结果表明,该模型完全符合多股螺旋弹簧的实体模型,为进一步研究多股螺旋弹簧内部的力学特性和研究其动态设计理论提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 多股弹簧 空间曲线模型 空间坐标变换 坐标轴角度关系 欧拉角

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基于螺旋片强化的套管换热器性能 被引量：8

4

作者 王定标 董永申 +3 位作者 向飒 夏春杰 王艺玮 张光辉 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1208-1214,共7页

基于RNGκ-ε模型对螺旋片强化的套管换热器的传热进行模拟，通过模拟结果与文献中的实验结果进行对比来验证模拟的可行性；分析了Reynolds数为2362-16860范围内的螺旋升角α变化对Nusselt数和摩擦阻力系数f的影响；并考察了等泵功率下... 基于RNGκ-ε模型对螺旋片强化的套管换热器的传热进行模拟，通过模拟结果与文献中的实验结果进行对比来验证模拟的可行性；分析了Reynolds数为2362-16860范围内的螺旋升角α变化对Nusselt数和摩擦阻力系数f的影响；并考察了等泵功率下的综合传热性能PEC值的变化规律。结果表明：Nu和f的平均误差分别为7．1％和1．3％，证明所采用的研究方法是可行的；α在15°～75°范围内，Nu和f均随着α的减小而增大，特别地，当α小于35°时，f随α的减小剧烈增大；在等泵功率下，PEC值为0．84～1．93；α在15°～45°时，α为35°具有较好的综合传热性能，α为55°、65°和75°时，虽然其PEC值比35°时略高，但其Nu与35°时相比要小很多，实际应用中考虑到传热速率的问题，选择35。的螺旋升角较为合适，此时，PEC值为1．26～1．62。另外，为减小f,提出倾斜螺旋片强化的方法；螺旋升角α为35°、螺旋片倾斜角β为10°时，与普通螺旋片相比，Nu基本一致，甚至略大，而厂减小了12．5％～14．5％，此时，PEC值为1-38～1．71；场协同理论也很好地验证了这一结果。 展开更多

关键词 传热 套管式换热器 螺旋片 螺旋升角 数学模拟 计算流体力学

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对油气管道斜坡段管土作用改进模型的探讨研究 被引量：4

5

作者 王东源 赵子峰 张振永 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期194-199,共6页

目前分析管-土作用采用的模型是通过土弹簧的方式将载荷传递到管道上,土弹簧参数选取的基础是实验室研究,试验场地为平整场地,因此实验室成果对于管土界面模拟和滑波工况拟合可能都不是有效的,而且斜(滑)坡中管道承受的荷载、土弹簧系... 目前分析管-土作用采用的模型是通过土弹簧的方式将载荷传递到管道上,土弹簧参数选取的基础是实验室研究,试验场地为平整场地,因此实验室成果对于管土界面模拟和滑波工况拟合可能都不是有效的,而且斜(滑)坡中管道承受的荷载、土弹簧系数应当是随着空间和时间而变化,现行通用法则都忽略了这些因素。本文对地表倾斜时的土弹簧抗力公式进行了推导,建立了斜(滑)坡段改进土弹簧模型,得出了不同地面倾斜角度下各向土弹簧抗力变化规律,对于斜(滑)坡段管-土相互作用计算具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 斜坡 滑坡 管-土作用 土弹簧 改进模型

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薄壁管材推弯工艺参数灵敏度分析 被引量：5

6

作者 唐文献 张阳 +1 位作者 张建 谭雪龙 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第6期147-151,共5页

利用有限元分析软件ABAQUS,构建管材推弯有限元仿真模型,并利用推弯实验验证有限元模型的正确性。通过以椭圆率、管壁减薄量、弯曲回弹角度为指标的多指标正交实验方法,研究了相对弯曲半径(管材弯曲半径与内轮模直径的比值)、硬化系数... 利用有限元分析软件ABAQUS,构建管材推弯有限元仿真模型,并利用推弯实验验证有限元模型的正确性。通过以椭圆率、管壁减薄量、弯曲回弹角度为指标的多指标正交实验方法,研究了相对弯曲半径(管材弯曲半径与内轮模直径的比值)、硬化系数、推弯长度、摩擦系数、推弯速度、芯棒深入长等主要影响因素对管材推弯成形质量的影响,并构建多指标正交实验矩阵分析模型,综合评价得出主要影响因素按灵敏度绝对值的排序及其最佳组合,为提高管材成形质量提供理论依据。 展开更多

关键词 管材推弯 多指标正交实验 灵敏度分析 椭圆率 减薄量 回弹角

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地震荷载作用下埋地玻璃钢夹砂管的动力响应分析 被引量：7

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作者 徐磊 叶志才 任青文 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期468-474,共7页

玻璃钢夹砂管在土木水利工程领域得到了愈来愈广泛的应用,但现有的埋地管道地震响应分析模型大多不考虑管-土动力相互作用,且多针对均质材料管道,无法应用于具有明显层状复合材料结构特征的玻璃钢夹砂管。基于玻璃钢夹砂管的层状复合材... 玻璃钢夹砂管在土木水利工程领域得到了愈来愈广泛的应用,但现有的埋地管道地震响应分析模型大多不考虑管-土动力相互作用,且多针对均质材料管道,无法应用于具有明显层状复合材料结构特征的玻璃钢夹砂管。基于玻璃钢夹砂管的层状复合材料结构特征,建立了完整的埋地玻璃钢夹砂管地震响应分析模型,在数值分析模型中,考虑了管-土间复杂的动力相互作用,以及地震散射波从有限域向无限域的传播。算例分析表明,所建立的埋地玻璃钢夹砂管地震响应分析模型可合理地分析埋地玻璃钢夹砂管在地震荷载作用下的动力响应。 展开更多

关键词 玻璃钢夹砂管 地震响应分析模型 粘弹性边界 动力接触 层合壳单元 ABAQUS

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弱粘结的斜交铺设层合圆柱壳的柱形弯曲

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作者 陈伟球 丁皓江 +2 位作者 凌道盛 邹道勤 过祖光 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期218-223,共6页

导出了两端简文的具有弱粘结界面的任意斜交铺设层合圆柱壳柱形弯曲问题的一个精确弹性理论解。分析中采用线性弹簧模型来表征界面的弱粘结特性。引进新的物理量改写了基本方程,导出了对应的状态空间列式,并利用变量替换技术将该状态方... 导出了两端简文的具有弱粘结界面的任意斜交铺设层合圆柱壳柱形弯曲问题的一个精确弹性理论解。分析中采用线性弹簧模型来表征界面的弱粘结特性。引进新的物理量改写了基本方程,导出了对应的状态空间列式,并利用变量替换技术将该状态方程转换成常系数状态方程,从而方便求解。最后给出了数值算例,并讨论了弱界面的影响。 展开更多

关键词 弱粘结 斜交铺设层合圆柱壳 柱形弯曲 状态空间法 弱界面 结构力学

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纤维缠绕复合管材短期爆破压力理论分析 被引量：1

9

作者 丁宝 卢晓英 +5 位作者 花艺舫 李晓峰 苑会林 张胜 孙彦虎 李洪飞 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期24-28,共5页

根据一定的假设和简化构建了理论爆破压力的计算模型,并通过力学平衡法推导出纤维增强复合管材的理论短期爆破压力计算公式,然后对不同缠绕角度涤纶纤维增强高密度聚乙烯管材进行短期爆破压力测试。由实测数值与理论计算结果的偏差可知... 根据一定的假设和简化构建了理论爆破压力的计算模型,并通过力学平衡法推导出纤维增强复合管材的理论短期爆破压力计算公式,然后对不同缠绕角度涤纶纤维增强高密度聚乙烯管材进行短期爆破压力测试。由实测数值与理论计算结果的偏差可知,纤维层的环向方向各层纤维受力不均不能忽略,需要对理论公式进行修正,与实测数据进行对比发现,修正公式计算结果最大误差为1.12%,可准确预测爆破压力。不同缠绕角度的计算结果表明,随着纤维缠绕角度增大,短期爆破压力先增大后减小,该管材在最大短期爆破压力时对应的缠绕角度为最佳缠绕角度,其值为60.05°。 展开更多

关键词 纤维增强复合管 短期爆破压力 缠绕角度 修正计算模型 最佳缠绕角度

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考虑等效边界弹簧的输气管道穿越断层壳-接触有限元模型 被引量：2

10

作者 张立松 张士岩 +1 位作者 闫相祯 杨秀娟 《压力容器》 2017年第1期25-29,共5页

利用管土相互作用理论,给出了等效边界弹簧施加在管道弹性变形和弹塑性变形范围内的本构关系。考虑地震断层作用下的管道力学行为实质,建立包含等效边界弹簧的输气管道穿越地震断层壳-接触有限元模型。同时,建立输气管道穿越地震断层的... 利用管土相互作用理论,给出了等效边界弹簧施加在管道弹性变形和弹塑性变形范围内的本构关系。考虑地震断层作用下的管道力学行为实质,建立包含等效边界弹簧的输气管道穿越地震断层壳-接触有限元模型。同时,建立输气管道穿越地震断层的大尺寸参考有限元模型,验证所提出模型的准确性。结果表明,对于最大轴向位移及应变、管线与断层交接处的轴向位移及应变,所提出的有限元模型和参考有限元结果误差分别为2.85%,3.06%,2.94%,3.95%。当断层位移较小时,输气管道表现为局部屈曲;当断层位移较大时,输气管道表现为拉伸失效。 展开更多

关键词 输气管道 地震断层 等效边界弹簧 壳-接触模型 管土作用

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拼装式顶管接头抗弯刚度及管节内力计算 被引量：5

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作者 冯鑫 张鹏 +1 位作者 马保松 周浩 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期111-117,共7页

随着顶管断面尺寸不断增大,管节的运输问题逐渐突显,拼装式顶管技术可以有效解决该问题。在现有拼装式结构接头基础上,提出了拼装式顶管管节横向接头的连接方式,并以螺栓拼装式管节为研究对象,建立了横向接头抗弯刚度计算模型,结合盾构... 随着顶管断面尺寸不断增大,管节的运输问题逐渐突显,拼装式顶管技术可以有效解决该问题。在现有拼装式结构接头基础上,提出了拼装式顶管管节横向接头的连接方式,并以螺栓拼装式管节为研究对象,建立了横向接头抗弯刚度计算模型,结合盾构管片梁-弹簧模型,提出了拼装式管节结构计算方法。其内力计算结果表明:拼装式和整体式管节内力分布规律基本一致;拼装式管节的侧壁弯矩小于整体式管节,顶部和底部弯矩大于整体式管节,二者内力无急剧变化;从内力分布与大小看,拼装式管节是可用的。 展开更多

关键词 拼装式顶管 横向接头 抗弯刚度 梁-弹簧模型

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深水钻井水下井口稳定性分析 被引量：10

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作者 关德 闫伟 《石油机械》 北大核心 2012年第8期85-89,共5页

为了对深水钻井水下井口稳定性进行分析,基于土力学理论,利用大型有限元软件ANSYS中管单元和非线性弹簧单元模拟管-土受力与变形过程,对水下井口的横向位移、井口转角以及管身弯矩进行分析。建模时将表层导管与海底浅层土横向及竖向作... 为了对深水钻井水下井口稳定性进行分析,基于土力学理论,利用大型有限元软件ANSYS中管单元和非线性弹簧单元模拟管-土受力与变形过程,对水下井口的横向位移、井口转角以及管身弯矩进行分析。建模时将表层导管与海底浅层土横向及竖向作用简化为管-非线性弹簧模型,导管视作线弹性管,用非线性弹簧来模拟土层的变形特性,通过共用节点实现管单元与非线性弹簧单元连接。分析结果表明,钻井船偏移量相同时,导管的横向偏移、井口转角、管身弯矩都随顶部张力比的增加而增大;钻井船偏移量增大后,高的张力比会急剧增大井口的横向位移、转角和管身最大弯矩,易造成井口侧翻。当钻井船偏移量增大时,建议适当降低隔水管顶部的张力,以降低井口侧翻的风险。 展开更多

关键词 深水钻井 水下井口 稳定性分析 管-土弹簧模型 弹塑性模型 张力比

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纵向滑坡条件下顺坡敷设管道力学响应分析 被引量：2

13

作者 陈翠翠 黄忠宏 +1 位作者 帅健 韦正鑫 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期3034-3040,共7页

为了研究纵向滑坡作用下顺坡敷设管道的力学特性,结合山坡的地形特征和管道结构,选用土弹簧模型模拟管土相互作用,建立了顺坡敷设管道有限元模型,分析管道在山坡发生纵向滑坡状况下的应变分布。结果表明:发生纵向滑坡时,管道在弯管处存... 为了研究纵向滑坡作用下顺坡敷设管道的力学特性,结合山坡的地形特征和管道结构,选用土弹簧模型模拟管土相互作用,建立了顺坡敷设管道有限元模型,分析管道在山坡发生纵向滑坡状况下的应变分布。结果表明:发生纵向滑坡时,管道在弯管处存在滑坡敏感区域,位于坡脚弯管、坡顶弯管及滑坡两侧等4处位置的轴向应变较大;当滑坡方向与管道轴向存在夹角时,滑坡边界两侧管道轴向应变迅速增大;滑坡位置对弯管轴向应变影响较大。研究成果可为山坡敷设管道的安全维护提供技术依据。 展开更多

关键词 安全工程 纵向滑坡 管土相互作用 土弹簧模型 弯管

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膜式空气弹簧帘子线铺设角-承载力映射模型研究 被引量：1

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作者 陈俊杰 谭月玲 +1 位作者 康盛 邱光琦 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期291-297,共7页

帘子线铺设角是空气弹簧橡胶气囊成型过程中的关键工艺参数,也是影响空气弹簧有效面积与承载特性的重要因素。采用层合板理论及气囊微元受力分析,引入橡胶气囊帘子线铺设角,构建了帘子线铺设角-有效面积、帘子线铺设角-承载力映射模型;... 帘子线铺设角是空气弹簧橡胶气囊成型过程中的关键工艺参数,也是影响空气弹簧有效面积与承载特性的重要因素。采用层合板理论及气囊微元受力分析,引入橡胶气囊帘子线铺设角,构建了帘子线铺设角-有效面积、帘子线铺设角-承载力映射模型;基于MTS852.05软件搭建了空气弹簧膨胀外径、承载力测试装置,4×10~5~7×10~5 Pa气压内与46°~56°帘子线铺设角下的有效面积、承载力计算与试验结果最大相对误差分别为4.43%和9.18%,验证了帘子线铺设角-有效面积、帘子线铺设角-承载力映射模型的正确性与有效性,并阐明了帘子线铺设角对承载力的影响规律。研究结果为膜式空气弹簧制定气囊成型工艺与优化承载特性提供理论指导,也为查明多层复合回转结构类薄壁件帘子线层铺设角-力学特性之间的映射关系奠定理论基础。 展开更多

关键词 膜式空气弹簧 承载力 帘子线铺设角 映射模型 层合板理论

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线簧丝倾角对线簧孔式电连接器贮存寿命的影响研究

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作者 郭鸿杰 梁淑雅 +3 位作者 陈文华 钟立强 陈哲文 颜佳辉 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期390-398,共9页

线簧丝倾角是线簧孔式电连接器的重要设计参数之一,对其贮存寿命有显著影响。针对该问题,分析了贮存环境下线簧丝倾角改变时线簧孔式电连接器的失效机理,并建立了其贮存可靠性统计模型。在此基础上,建立了线簧孔式电连接器贮存寿命随线... 线簧丝倾角是线簧孔式电连接器的重要设计参数之一,对其贮存寿命有显著影响。针对该问题,分析了贮存环境下线簧丝倾角改变时线簧孔式电连接器的失效机理,并建立了其贮存可靠性统计模型。在此基础上,建立了线簧孔式电连接器贮存寿命随线簧丝倾角变化的数学模型。最后,制定了恒定应力加速退化试验方案并开展相关试验,通过统计分析试验数据得到不同线簧丝倾角(7°~10°)下线簧孔式电连接器的性能退化模型参数估计值,实现了电连接器的贮存可靠性评估。结果表明,通过最小二乘法拟合得到的贮存寿命与线簧丝倾角的函数关系式的拟合优度高达0.9681,验证了所构建模型的准确性。研究结果可为后续线簧孔式电连接器的可靠性增长设计提供一定的理论基础和参考。 展开更多

关键词 线簧丝倾角 线簧孔式电连接器 贮存寿命 可靠性统计模型 加速退化试验

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拉伸作用下复合材料柔性管失效预测 被引量：4

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作者 张元盛 刘涛 +1 位作者 龙岩 王阳阳 《石油机械》 北大核心 2023年第1期61-69,共9页

复合材料柔性管凭借其结构优势,逐渐成为钢制管道的主要替代品。为深入理解其拉伸性能的影响机制,基于三维弹性力学理论对纤维增强热塑性柔性管的拉伸性能进行了深入探讨。在考虑材料非线性力学行为的基础上建立了柔性管三维力学模型,... 复合材料柔性管凭借其结构优势,逐渐成为钢制管道的主要替代品。为深入理解其拉伸性能的影响机制,基于三维弹性力学理论对纤维增强热塑性柔性管的拉伸性能进行了深入探讨。在考虑材料非线性力学行为的基础上建立了柔性管三维力学模型,并结合三维Hashin-Yeh失效准则与非线性刚度退化模型,对柔性管在拉伸荷载作用下的损伤失效进行了分析。采用拉伸试验对理论模型进行验证,并采用理论模型开展缠绕角度及径厚比等参数的影响分析。研究结果表明:模型与试验结果对比符合度较好;缠绕角度对柔性管在拉伸工况下的应力分布有较为明显的影响,且直接影响柔性管的失效荷载和失效模式发生的顺序;增强层的首层失效和最终失效载荷随着径厚比的增加而增加,但径厚比并不影响失效模式的发生顺序。研究结论可为复合柔性管的设计制造提供重要参考。 展开更多

关键词 复合材料柔性管 拉伸性能 力学模型 损伤失效 失效模式 缠绕角度 径厚比

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节点刚度对管桁架拱稳定性的影响

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作者 张兵 肖建春 刘艳 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第18期7988-7997,共10页

为研究节点刚度对管桁架拱稳定性的影响,在节点弹簧单元和壳单元滞回性能一致性得到验证的基础上,采用往复荷载下的变刚度弹簧模型代替壳单元考虑节点的半刚性。弹簧模型的节点刚度方程由节点域壳单元模型在往复荷载加载作用下的骨架曲... 为研究节点刚度对管桁架拱稳定性的影响,在节点弹簧单元和壳单元滞回性能一致性得到验证的基础上,采用往复荷载下的变刚度弹簧模型代替壳单元考虑节点的半刚性。弹簧模型的节点刚度方程由节点域壳单元模型在往复荷载加载作用下的骨架曲线确定。以矢跨比为0.29、跨度为50 m的管桁架拱为算例,采用材料与几何非线性有限元法对节点域弹簧模型和普通模型进行稳定性分析。结果表明:“静力失稳模态”为空间管桁架拱的最不利初始缺陷形式;节点刚度对管桁架拱的承载力影响程度与考虑初始缺陷的大小、分布形式和荷载作用范围有关。 展开更多

关键词 节点刚度 管桁架拱 弹簧模型 初始缺陷 承载力

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马镇渗流井现场试验及数值模拟研究

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作者 畅俊斌 柯贤敏 +2 位作者 王玮 孙启明 田国林 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第7期83-88,共6页

为研究马镇研究区渗流井取水效果,采用地质雷达和钻孔相结合的方法揭示研究区地层,建立三维地层结构模型。对研究区合理概化,建立地下水数值模型,并利用渗流井抽水试验对模型识别和验证,确定出水文地质参数。对模型参数进行灵敏度分析,... 为研究马镇研究区渗流井取水效果,采用地质雷达和钻孔相结合的方法揭示研究区地层,建立三维地层结构模型。对研究区合理概化,建立地下水数值模型,并利用渗流井抽水试验对模型识别和验证,确定出水文地质参数。对模型参数进行灵敏度分析,结果表明:第四系水平渗透系数对渗流井取水效果影响最大,河流渗漏补给系数C1值对渗流井出水量影响最小;对渗流井结构进行优化设计,得出辐射管仰角为 20°~30°,洞室间距应设置在 75~100m之间时,渗流井取水效果较好。研究成果可为渗流井取水方式的广泛应用和提高取水效率提供指导。 展开更多

关键词 渗流井 取水效率 渗流-管流耦合模型 灵敏度分析 辐射管仰角 洞室间距

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高压环境下弹簧蓄能密封件密封特性分析

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作者 赵勇 俞经虎 黄乐 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期143-148,共6页

为研究弹簧蓄能密封件在高压环境下的密封性能,构建密封件等效二维轴对称模型,利用ANSYS软件仿真分析高压环境下弹簧蓄能密封的过盈量、唇口角度对其性能的影响;同时进行相同结构下无弹簧蓄能密封的仿真分析,研究弹簧对高压环境下蓄能... 为研究弹簧蓄能密封件在高压环境下的密封性能,构建密封件等效二维轴对称模型,利用ANSYS软件仿真分析高压环境下弹簧蓄能密封的过盈量、唇口角度对其性能的影响;同时进行相同结构下无弹簧蓄能密封的仿真分析,研究弹簧对高压环境下蓄能密封性能的影响。结果表明:在高压环境下,V形弹簧会使峰值接触压力接近油压侧,提高了密封性能;峰值接触应力随过盈量的增加呈现先降低后增加的趋势,随着唇口角度的增加逐渐减小。随油压升高,弹簧蓄能密封峰值接触应力降低,但峰值接触应力仍大于油压,因此在高压环境下弹簧蓄能密封在保持良好密封性能的前提下,能有效地降低接触面摩擦磨损,表明其在高压环境下有着优异的密封性能与寿命。 展开更多

关键词 弹簧蓄能密封 密封性能 二维轴对称模型 过盈量 唇口角度

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地基土体错动变形下柔性管道接头力学行为的试验与理论研究

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作者 周敏 兰海涛 倪芃芃 《岩土工程学报》 2025年第9期1825-1833,共9页

埋地柔性管道的承载能力与周围土体对其的支撑作用密切相关,管-土间的相互作用力对管道的稳定运行至关重要,而一旦地基土体发生错动变形,柔性管道在接头位置处容易因不均匀支撑而发生转角破坏。通过室内模型试验,探究了柔性管道接头在... 埋地柔性管道的承载能力与周围土体对其的支撑作用密切相关,管-土间的相互作用力对管道的稳定运行至关重要,而一旦地基土体发生错动变形,柔性管道在接头位置处容易因不均匀支撑而发生转角破坏。通过室内模型试验,探究了柔性管道接头在地基土体错动变形下的力学行为。基于Winkler弹性地基梁理论,分别针对于力矩完全释放接头、力矩部分传递接头和力矩完全传递接头,提出了柔性管道接头转角的理论计算公式,并利用模型试验数据对所提出的公式进行了分析验证。研究发现,柔性管道接头的受力变形与地基土体错动变形量密切相关,相较于力矩完全释放接头公式,采用力矩部分传递接头公式能更准确地计算管道接头在地基土体错动变形下的转角。当管道直径、埋深和填料内摩擦角增大时,管道接头所能容许的最大地基土体错动变形量随之减小,管道接头转角分别呈现出线性增长、对数增长以及指数增长的趋势。此外,随着地基错动变形量的增加,上述增长趋势均变得越来越显著。 展开更多

关键词 柔性管道接头 地基土体错动变形 模型试验 Winkler弹性地基梁理论 接头转角

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