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相似文献
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1.
斜直井中钻柱螺旋屈曲的非线性有限元分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
建立了斜直井中有重钻柱螺旋屈曲非线性有限元分析方法,提出了对重力相关项的处理方法,在力学模型中考虑了重力、扭矩和井斜角对临界载荷的影响,并将计算结果与理论分析做了比较。分析结果表明,本文建立的有重钻柱螺旋屈曲非线性有限元分析方法是正确的,在相同条件下钻柱螺旋屈曲临界载荷随井斜角增大而增大,且呈非线性;临界载荷随扭矩增大而减小,且井斜角较大时减小幅度较大;钻柱重力线密度对临界载荷的影响大小与井斜角和屈曲模态有关。  相似文献   

2.
基于Love的空间弯扭杆平衡方程,通过引入井壁约束条件导出了平面变曲率井内受径向约束管柱的平衡方程。采用微分求积单元和增量迭代法求解了曲率线性变化的井内管柱的非线性屈曲问题,通过与有限元计算结果的对比验证了所构建方法和编写程序的正确性,而且还表明微分求积单元法有方法简单、易于实施,计算量少、精度较高等优点。计算结果表明,等曲率井内管柱屈曲的临界载荷明显大于曲率线性变化井内管柱屈曲的临界载荷,另外,变曲率井眼的曲率变化对管柱弯矩、井壁约束力有显著的影响。  相似文献   

3.
钻柱非线性螺旋屈曲准静态加载模型的数值验证   总被引:2,自引:1,他引:1  
采用有限元法对等曲率井中钻柱非线性螺旋屈曲准静态加载模型的控制微分方程进行了求解,对准静态加载模型的合理性进行了数值验证,力学模型中考虑了钻柱的重力,澄清了钻柱螺旋屈曲特征值问题和准静态加载问题的理论基础。分析表明,等曲率井中钻柱的螺旋屈曲过程是一个稳定的加载过程,将等曲率井中钻柱的螺旋屈曲问题作为一个准静态加载问题来分析是合理的,采用准静态加载模型计算得到的钻柱初始失稳载荷与钻柱正弦屈曲线性特征值问题的分析结果吻合。  相似文献   

4.
薄膜理论解析法对考虑几何缺陷的贮箱椭球箱底的内压稳定性难以求解。利用有限元方法分析了一阶特征值模态缺陷和凹陷缺陷对大直径椭球箱底/筒段结构内压稳定性的影响。研究结果表明:一阶特征值模态缺陷的幅值小于壁厚的0.3倍时,屈曲载荷与缺陷幅值成反比,大于壁厚的0.3倍,屈曲载荷与缺陷幅值成正比;椭球箱底向外凹陷刚度比向内凹陷刚度大,相对于向内的凹陷缺陷,贮箱椭球箱底屈曲载荷对向外的凹陷缺陷更为敏感。  相似文献   

5.
对搅拌摩擦焊加筋板筋条间平板的焊接几何变形形式进行了简化,参考Paik等人的统计分析结果给出了几何变形的幅值;采用有限元方法对结构的轴向压缩稳定性能进行数值计算,得到不同的几何变形形式对结构屈曲失稳和承载能力的影响,并分析了侧边支持条件对计算结果的影响。计算分析表明,总体上,文中定义的平板几何变形会使加筋板结构的一阶屈曲载荷增大,但会在一定程度上降低结构的承载能力;变形形式会影响结构的屈曲模态、屈曲载荷以及承载能力。  相似文献   

6.
对搅拌摩擦焊加筋板筋条间平板的焊接几何变形形式进行了简化,参考Paik等人的统计分析结果给出了几何变形的幅值;采用有限元方法对结构的轴向压缩稳定性能进行数值计算,得到不同的几何变形形式对结构屈曲失稳和承载能力的影响,并分析了侧边支持条件对计算结果的影响。计算分析表明,总体上,文中定义的平板几何变形会使加筋板结构的一阶屈曲载荷增大,但会在一定程度上降低结构的承载能力;变形形式会影响结构的屈曲模态、屈曲载荷以及承载能力。  相似文献   

7.
通过风洞测压试验,研究单个平屋面建筑物在两类均匀地貌,以及非均匀地貌边界层内的屋面风压分布变化规律。研究结果表明:均匀粗糙地貌下的屋面平均风压系数和脉动风压系数大于均匀平坦地貌,且脉动风压系数差别更显著;从粗糙地貌变化为平坦地貌的非均匀地貌中,用建筑物位置处动压无量纲化时,随着距地貌变化点的距离增大,平均风压系数变化较小,脉动风压系数逐渐减小且变化显著;用上游粗糙地貌动压无量纲化时,随着距地貌变化点的距离增大,屋面迎风分离区平均风压变化较小,迎风下游风压幅值增大,脉动风压幅值略有减小,但在过渡边界层范围内均变化较小;屋面整体平均风荷载的主要影响因素是来流动压变化。  相似文献   

8.
为研究同时具有"锥—柱"和"柱—裙"拐角的飞行器跨音速脉动压力载荷特征与分布规律,在NF-6风洞中对具有该特点的某旋成体模型开展了试验研究,获得了脉动压力总声压级沿模型纵向的分布规律,及其随来流Ma数与攻角的变化规律。进而通过调整风洞试验段总压改变Re数,获得了脉动压力总声压级在不同Re下的变化规律。结果表明,当来流Ma数达到0.89时,由于激波振荡使旋成体膨胀拐角处出现较强的脉动压力,攻角的增加使脉动压力总声压级有所减小,而Re数的增加使得脉动压力总声压级有所增大,但这种趋势随着来流Ma数接近于1而逐渐减弱。对旋成体跨音速脉动压力载荷的试验研究,为飞行器载荷环境设计提供了依据。  相似文献   

9.
针对NACA0015翼型,设计了适用于风洞研究的尾缘低频大功率合成射流致动器,对翼型尾缘合成射流作用下的非定常气动特性进行了风洞实验研究。研究表明:尾缘合成射流与横流的相互作用能够有效改变作用在翼型上的气动载荷;单侧喷口喷/吸时,喷冲程气动力系数响应幅值约为吸冲程幅值的3倍;双侧喷口同时工作时,升力和力矩系数的幅值并不是单侧喷口单独工作时喷气幅值的简单叠加,而是处于单侧喷气幅值和喷吸幅值和之间;升力和力矩响应的幅值与喷流动量系数的平方根之间存在近似的线性关系;在动量系数不变时,升力和力矩系数响应的幅值会随减缩频率的增加而减小;给定合成射流器行程,升力和力矩响应幅值与合成射流频率之间近似呈线性关系。  相似文献   

10.
高超声速侧压式模型进气道不起动特性分析   总被引:17,自引:0,他引:17  
对某典型高超声速侧压式进气道三维流场进行了数值分析,就壁面压力分布、波系结构和近壁流谱图与实验结果进行了比较,计算反映了流动的基本特征。分析了在不同来流马赫数下的流动特征,随着来流马赫数的减小,激波角增大,压缩波在通道内的反射次数增加,而强度逐渐减弱,总压恢复系数逐渐增大。当马赫数减小到一定数值时,在等直隔离段入口出现喉道截面,进一步减小来流马赫数,流量阻塞,引起压力升高,波系向进口方向移动,波后出现亚声速流场,进气道不起动。同时还发现当不起动现象发生时,由于波后分离包的存在,在进气道的进口前形成向后倾斜的激波而不是正激波。本文还提出了一种确定不起动马赫数的方法。  相似文献   

11.
通过直接求解轴向受载的单对称均匀Timoshenko薄壁梁单元弯扭耦合振动的运动微分方程,推导了其动态传递矩阵,讨论了轴向力对弯扭耦合Timoshenko薄壁梁的固有频率的影响,并得到了零频率振动(弹性屈曲)发生时相应的轴向载荷,娄值结果表明,本文的方法在其适用范围内是精确有效的。  相似文献   

12.
内式应变天平的轴向力元件结构在受到大载荷尤其是大力矩载荷后,其支撑片上的最大应力是限制天平最大承载能力的主要因素。研制了一台大力矩内式应变天平,并采用有限元分析方法对轴向力元件的支撑片和测量梁进行了优化和改进。将支撑片的外形由传统的等截面改进为变截面,减小支撑片中间部位的厚度,并增加两端的厚度,在保持天平轴向刚度一致的基础上,降低了支撑片上的最大应力;采用变截面结构的轴向力测量梁,减小了测量梁上的应变梯度。有限元分析结果表明:与传统的等截面支撑片相比,变截面支撑片上的应力分布比较均匀,其根部最大应力减小了20%以上;与等截面测量梁相比,变截面测量梁上的应变梯度降低了79%。天平校准结果与有限元分析结果一致,风洞测力试验也表明该天平具有良好的稳定性。  相似文献   

13.
分析了多外载联合作用下圆板的轴对称非线性弯曲问题。分析从极坐标系下圆板弯曲的Von-Karman方程出发,运用微分求积方法(DQ法)导出了控制方程的DQ形式;边缘径向位移和边缘力矩由两个统一的方程来表示,通过改变方程中的约束刚度和边缘载荷系数,实现了对任意边界条件的模拟;对最终得到的非线性方程组,用Newton-Raphson方法进行了迭代求解。文中给出了圆板受横向均布力、板心横向集中力、边缘均布径向力、边缘均布弯矩等四种载荷两两联合作用下的计算结果曲线,讨论了不同联合载荷对回板非线性弯曲的影响。与文献结果比较表明,该方法能满足各种边界条件,具有较高的求解精度。  相似文献   

14.
通过分析不同缩比模型在工程中的应用条件,利用相似理论和工程梁模型,对导弹发射过程的动态响应与截面载荷做了相似条件研究和模态参数对载荷相似性的影响分析,指出对于动态位移和截面弯矩需要不同振型阶次的相似要求,工程经验和实际算例表明载荷相似需要二到三阶的模态参数相似,提出了可用于发射过程移动载荷分析的缩比模型弱相似条件及质量分布修正方法。  相似文献   

15.
采用含阻尼项的简化碰撞模型模拟铰接式旋翼桨叶与限动块之间碰撞时的碰撞力变化,并研究了桨叶扬起下坠动响应过程。运用Hamilton原理建立桨叶扬起下坠动力学方程,并采用Newmark积分法求解桨叶下坠过程的动响应。分析扭转弹簧刚度、阻尼比和积分步长对挥舞铰处碰撞力矩的影响,计算结果表明:扭转弹簧刚度增大1 000倍时,碰撞力矩的峰值相应增大22.0倍;阻尼比从0增大到0.05时,碰撞力矩的峰值增加10.4%;积分步长变小时,计算的精度有所提高,但计算效率却有所降低。  相似文献   

16.
典型爆炸螺栓承载能力研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
在一次整流罩倒锥段的联合静力试验中,Ⅲ象限爆炸螺栓在未达到1.5倍设计载荷作用下出现假品拉断现象。为了揭示爆炸螺栓破坏的内在机理,分别建立了整流罩倒锥段整体有限元模型及爆炸螺栓精细有限元模型,对试验及飞行状态进行了计算仿真,有限元仿真结果与理论分析结果一致性较好。研究结果合理解释了爆炸螺栓破坏的内在机理,对该类型爆炸螺栓的承载能力有了更深刻的认识,为爆炸螺栓结构及技术指标的改进提供了理论依据,在螺栓的选型及安装等方面为设计部门给予了技术支撑。  相似文献   

17.
本文利用可靠度理论的概率公式,并在结构失效概率计算技术的基础上,探讨了承受多种连续可变作用荷载过程的钢筋混凝土柱失效概率的计算技术,其具体方法是采用分段连续线性化极限状态方程,对非线性问题进行简化,这种方法可减少砼结构非线性分析的计算工作。对偏心受压的钢筋砼柱进行实例典型分析表明,采用线性化和高斯过程,得出的远交率的简单计算方法是可行的,并显示了作用荷载及其效应和结构抗力的随机性质。  相似文献   

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