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爆炸荷载是建筑遭受恐怖袭击时常见的冲击荷载,本研究主要研究爆炸荷载作用下带下部支承结构的单层球面网壳的动力响应。用ANSYS/LS-DYNA建立1个40 m跨度的K8型单层球面网壳,对节点的位移、杆件的应力、网壳的塑性发展以及爆炸冲击波的传播规律进行了分析研究。研究结果表明:最大位移发生在主肋节点上,节点的竖向位移均是在很短的时间内上升到峰值后又回落到新的平衡位置上下小幅振动,网壳的塑性区范围以壳顶为中心开始向外扩散。在爆炸发生后期檩托和屋面板全部断裂,檩托及屋面板的断裂可以起到较好的泄爆作用,减轻网壳结构损伤。 相似文献
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《油气储运》2016,(6)
针对长输天然气埋地并行管道泄漏爆炸造成临近管道破坏的问题,采用光滑粒子流体动力学方法与有限元方法耦合模型对爆炸冲击波作用下并行管道结构响应及其安全间距进行研究。结果表明:爆炸对并行管道破坏形式为直接地冲击波超压破坏和土壤塑性挤压破坏,后者是主要作用。并行管道迎爆面正对爆心处受爆炸影响最大,最易发生失效破坏。X80钢材,外径为1 219 mm,压力为12 MPa,壁厚为22 mm的长输天然气埋地管道安全并行间距为10 m;其他条件相同,壁厚为26.4 mm、27.5 mm的长输天然气埋地管道安全并行间距为9 m。从安全生产的角度来讲,长输天然气埋地管道并行敷设时,应该优先考虑增大并行间距,其次为增加管道壁厚。 相似文献
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在水平井桥塞射孔联作中,管串在水平井段泵送或上起时,易因井下异物或变形套管遇卡,通常采取加大井口电缆上提拉力的方式进行解卡.解卡作业中,因为无法准确分析计算井口电缆上提拉力对井下遇卡管串施加的解卡作用,常使得电缆头弱点被提前拉断,导致工程复杂.分析了水平井段遇卡管串处于上提解卡状态下的电缆受力,并利用微分与隔离受力分析法,分别建立造斜井段电缆受拉的计算方程,以及电缆头解卡力与井口电缆上提拉力间的理论对应关系,形成了一套基于井口电缆上提拉力计算电缆头解卡力的计算模型.解卡应用表明,通过计算模型得到的井口电缆上提拉力较准确地反映了电缆头弱点的受力状态,为水平井桥塞射孔联作遇卡管串的高效、可靠解卡提供了理论支撑. 相似文献
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可动凝胶调驱是华北砂岩油藏的主要调驱措施之一,聚丙烯酰胺酚醛树脂交联可动凝胶是油田常用的可动凝胶体系。随油田分注井的增多,部分井需要利用井内分注管柱进行分层调驱,需要验证配水器和堵塞器剪切对凝胶的影响。根据调驱现场配制和注入过程,进行了搅拌不同时间、经过注入泵的柱塞、井口闸门等剪切对可动凝胶影响,以指导现场施工。试验结果表明,配液池搅拌时间和注入泵剪切对凝胶的交联性能影响较小,可动凝胶经搅拌和泵剪切凝胶黏度保持率在98%以上;井口闸门和分注管柱堵塞器的开启程度剪切对凝胶性能影响较大,当井口闸门开启度小或分注管柱中堵塞器开启程度较小、并产生较大的节流压差时,剪切对凝胶黏度影响较大,节流压差越大,剪切越严重,节流压差达12MPa,凝胶黏度保持率仅31%。因此,在注可动凝胶时井口闸门应开启到最大,利用分注管柱实施分层调驱时应捞出调驱目的层的堵塞器。 相似文献
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郭松年 《甘肃农业大学学报》2005,40(5):672-674
大多数材料力学教科书在涉及压弯组合的强度计算时,一般忽略轴向压力对最大弯矩和最大挠度的影响。对于弯曲刚度较大而轴力较小的杆件,这种忽略是允许的,但当弯曲刚度较小而轴力较大时,则必须考虑轴力对弯矩和挠度的影响。从分析挠曲线近似微分方程,认为轴向压力与工程可容许的误差一般小于或等于5%时,可忽略其对最大弯矩和最大挠度的影响。 相似文献
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盐穴地下储气库井口设施一旦发生泄漏,即可能引发火灾或爆炸事故,因此研究盐穴地下储气库井口火灾事故危险具有重要意义.采用喷射火危害模型分析了盐穴地下储气库井口破裂火灾事故危险,建立了井口破裂模式下的气体泄漏率和损失气体体积的准瞬态计算模型,预测结果能够反映井口破裂泄漏的实际情况.同时,基于热通量伤害准则,给出了危害半径的计算公式,分析了危害半径与盐穴压力的关系,即灾害半径随盐穴运行压力的增加而增大,由此提出在储气库安全设计阶段需要留出必要的安全距离,并制定相应的防范措施.该研究结论可为盐穴地下储气库泄漏后果评估提供重要参数和技术支持,并可为减少事故损失提供理论指导. 相似文献
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内高压成形广泛应用于工业生产中。影响其成形质量的主要因素为轴向喂入量和内压力的匹配。基于现有的压力成形机,采用主-从模型控制轴向喂入,利用位移传感器测取值作为闭环控制的比较量,从而使1个冲头跟踪另1冲头的运动位移。实验结果表明,本文提出的控制策略完全可以满足生产上的需求。 相似文献
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以Al_2O_3陶瓷/45钢陶瓷传感器为研究对象,采用有限元方法分析计算了Al_2O_3陶瓷与45钢扩散焊接残余应力的分布,研究了扩散焊接工艺参数焊接温度、冷却速度、焊接压力等对残余应力分布的影响,并得出了最优的工艺方案。研究结果表明,在焊接压力、冷却速度等工艺条件不变的情况下,改变焊接温度对残余应力的影响不明显;改变冷却速度对于残余应力的影响较明显;增加焊接压力,剪切应力和轴向应力也会随之增大,但变化幅度并不大,轴向应力最大拉应力减小,最大压应力增大;最优工艺为焊接温度930℃,冷却速度10℃/min,焊接压力15MPa。 相似文献
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阀门执行器是工业控制中大量使用的用于阀门启闭的自动化器件,当其在爆炸极限工况下使用时,容器内产生的压力会使端盖产生变形,造成端盖的结构应力和变形分布不均,其中端盖厚度参数对其变形的影响尤为显著。本文通过公式计算和经验数据的数值缩比,对端盖厚度取2个极限值,利用有限元软件ANSYS对极限值区间内的不同端盖厚度进行静态受力分析,选取3 mm作为设计厚度。为更好地验证设计的合理性,对整个端盖进行建模和爆炸数值模拟,结果显示最大应力值小于端盖材料的抗拉强度255 MPa,端盖最大位移量小于1 mm,变化范围较小。结果表明,设计具有一定的可行性。 相似文献
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为了研究林业灭火作业时,森林灭火手泵的长度、把手直径等参数对人体生理负荷的影响,优化手泵人机界面操作参数,采用心率作为评价指标,分析不同参数对作业人员心率增加比率的影响.结果表明:握持长度对心率增加比率的影响显著(p<0.05),800 mm的握持长度时,心率增加比率最大;握持直径为32 mm时,心率增加比率最大. 相似文献
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大型钢制储油罐在爆炸事故中极易遭受破坏,使得钢制储油罐结构的抗爆安全问题备受关注。基于此,根据柱壳理论建立了钢制储油罐结构的运动微分方程,并利用LS-DYNA非线性有限元计算软件,对容积为2×10~4 m~3拱顶式储油罐的爆炸破坏过程进行了数值模拟。通过缩比模型的破坏模拟试验对数值模拟结果的可靠性进行了验证,结果表明:在爆炸作用下,拱顶储油罐呈现弹塑性动力响应特性。受罐体轴向拉伸内力影响,顶部罐壁首先产生应力集中并引起结构强度失效,形成了迎爆面罐壁和部分拱顶内凹屈曲的破坏模式。由于爆炸冲击波和液体复合冲量的作用,失效区域带动相邻罐壁沿爆炸作用方向变形运动,最终导致罐体的失稳破坏。研究结果可为大型钢制储油罐的抗爆防护设计提供参考。 相似文献
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任毕乔 《湖南农业大学学报(自然科学版)》1997,24(1)
讨论轴向压力对杆系、板壳类结构自由振动的影响，提出了与结构失稳形式相同或相近的ｍ阶振型的频率和轴向压力之间的定量关系．通过算例说明了轴向压力对基频及高频的影响，并讨论了轴向压力接近临界荷载时结构振型的变化规律 相似文献
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油管悬挂器黏卡在井口油管四通内时有发生,复杂情况下井口悬挂器安全解卡是油、气井修井作业顺利开展的首要任务。分析了解卡过程中井口各部件的受力情况,采用理论分析及有限元模型分析计算的方法,确定解卡过程中井口能施加的最大安全载荷。利用安装在井口的套管千斤顶,施加安全范围内的一定上拉力,使油管悬挂器与井口保持相对运动,来成功实现复杂情况下的井口油管悬挂器安全解卡。利用实例对这一解卡工艺进行了验证,不仅对井口松动特殊情况下的解卡有很好的适用性,而且对于国内外同类型井口油管悬挂器解卡作业也具有指导作用。 相似文献
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CNG储气瓶面临潜在的物理爆炸风险,为研究其物理爆炸时裂纹动态扩展特性,基于热黏塑性本构模型、J-C失效准则及罚函数接触算法,构建了CNG储气瓶物理爆炸裂纹动态扩展流固耦合数值分析模型,研究了储气瓶裂纹扩展特征和内部高压天然气泄放规律。结果表明:储气瓶物理爆炸时裂纹倾向于沿轴向扩展,速度高达200~300 m/s,且呈现渐进式扩展的特征,但并无某一主导频率;高压天然气快速泄放产生的反作用力会导致储气瓶发生轴向弯曲变形;裂纹扩展结束时储气瓶两端仍具有较高内压,储气瓶裂纹扩展能量仅由部分气体压缩能提供。研究结果对储气瓶物理爆炸事故分析与反演具有积极意义。 相似文献
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烟秆力学特性试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为获得烟秆力学参数变化规律,运用复合材料力学理论建立了烟秆的力学模型。采用微机控制电子万能试验机对烟秆进行有节轴向压缩、无节轴向压缩及弯曲等力学试验,得出相应载荷-位移曲线,并利用MATLAB软件拟合了有节与无节烟秆抗压力的离散点变化规律曲线。结果表明,烟秆最大抗压力为5 230.00 N,压缩弹性模量平均值为150.00 MPa,抗压强度平均值为4.42 MPa,标准差为0.29 MPa,最大抗弯力为1 780.00 N,弯曲模量平均值为21.81 MPa,抗弯强度平均值为7.96 MPa,标准差为0.82 MPa。该结果可为合理设计烟秆收获及粉碎设备提供数据参考。 相似文献
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结合雷电冲击波的危害特点,研究了雷电冲击波危害土木工程、金属构件等位置的调查鉴定方法,重点阐述了金属构件的受损、爆炸冲击与外力撞击、雷击点及泄流通道、危害雷电流、雷电流冲击波、物体受损处雷电冲击波（超压）、受损物体耐冲击气压能力等七种情况。结果表明：当调查结果符合下面几个条件时,可确定本次雷电事故为雷电冲击波危害所致,这种鉴定方法就是冲击波分析法。（1）雷电的闪击时间与金属构件的受危害时间吻合;（2）在金属构件受损时间,雷电的闪击点位于受损物体附近;（3）雷电泄流通道产生较高的热量并且该热量产生了较强的冲击波;（4）在金属构件受损时,其受损方向无炸药爆炸,且无金属体外力撞击;（5）受损金属体的耐冲击气压能力小于雷电冲击波的气压。 相似文献
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赵明华 《湖南农业大学学报(自然科学版)》1987,14(2)
本文在现行m法假设基础上,导得了考虑轴向集中荷载、桩自重、桩侧摩阻力及横向荷载综合作用下柔性桩的分析解.文中计算指出:当桩的自由长度及轴向荷载较大时,p-△效应对桩身弯矩的影响是不容忽视的.本文解答弥补了现行m法理论不计轴力的不足.此外,本文从弯矩、位移等效原理出发,得到了基桩地面以上部分在轴向集中荷载及沿轴向均布荷载作用下桩顶位移及地面处桩身弯矩的计算式,该解答亦可用于各类悬臂梁柱的静力计算. 相似文献
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《山东农业大学学报(自然科学版)》2016,(3)
本文利用万能试验机对秋伐期桑条剪切、压缩、弯曲、拉伸,研究了取样位置、直径、品种对桑条力学特性的影响。结果发现,取样位置对各目标值均有显著影响,除皮的最大拉伸力与抗拉强度随取样位置自下往上增加,其余均随取样位置自下往上减小;品种为湖桑32号的桑条,其单位直径最大剪切力和剪切强度的最大平均值分别为80.65±1.39 N/mm、7.03±0.17 MPa,最大轴向压力和轴向抗压强度的最大平均值分别为3.31±0.15 k N、19.12±0.36 MPa,最大径向压力和径向抗压强度的最大平均值分别为0.96±0.05 k N、8.84±0.15 MPa,最大弯曲力和抗弯强度的最大平均值分别为0.21±0.01 k N、43.93±0.17 MPa,最大拉伸力和抗拉强度的最大平均值分别为1.71±0.12 k N、79.00±3.72MPa,皮最大拉伸力与皮拉伸强度的最大平均值分别为0.21±0.05 k N、98.35±13.21 MPa;直径仅对剪切强度有影响(0.01P0.05),最大值出现在直径小于10 mm处,为10.20±1.25 MPa;品种对桑条剪切强度、轴向抗压强度与抗弯强度、抗拉强度有显著影响,最大剪切强度发生在7946下部,为8.47±0.52 MPa,下部轴向抗压强度、抗弯强度、抗拉强度的最大值出现在农桑14号,分别为22.40±0.87 MPa、46.82±1.16 MPa、63.57±5.18 MPa。 相似文献