网格重划分技术在锥形橡胶堆大变形计算中的应用_李雪冰

文章编号:1002-7602(2010)11-0005-04

网格重划分技术在锥形橡胶堆

大变形计算中的应用

李雪冰,王国栋,王黎明

(青岛四方车辆研究所有限公司减振事业部,山东青岛266031)

摘 要:运用网格重划分技术对锥形橡胶堆进行了大变形计算。计算结果显示,使用网格重划分技术得到的结果比未使用网格重划分技术得到的结果更接近试验结果。

关键词:锥形橡胶堆;有限元;非线性;大变形;网格重划分

中图分类号:U270.331+.5 文献标识码:B

空气弹簧和橡胶减振元件已经在铁路及其他行业中得到了广泛应用,并取得了良好的社会、经济效益[1]。橡胶减振元件的研发已经从单一的经验公式逐渐向计算机辅助设计发展,有限元技术就是其中的一个有力工具[2]。有限元计算结果的精度取决于诸多方面,其中网格质量就是一个非常重要的方面。结构发生大变形时网格通常会扭曲,造成计算结果不准确,甚至导致计算不收敛,得不到结果。目前,解决此问题的有效方法就是网格重划分技术。

本文建立某锥形橡胶堆的有限元模型,通过Py-thon语言编写提取变形体几何形状的Scri p t程序,借助Abaqus/standar d提供的*M ap Solution关键词,运用网格重划分技术经过多次网格重划分对其进行了大变形计算,得到了该橡胶堆的载荷-位移曲线,并将计算结果与未使用网格重划分技术得到的计算结果和试验结果进行了对比。结果表明:使用网格重划分技术得到的结果比未使用网格重划分技术得到的结果更接近试验结果,该方法能够较好地模拟锥形橡胶堆的载荷-位移曲线,为锥形橡胶减振产品的研发提供了较好的工具。

1 网格重划分过程[3]

网格重划分的步骤如图1所示。首先建立模型划分网格,并施加一定的载荷,计算结束后提取变形后的模型,重新划分网格后将前一步的计算结果映射到当前网格上再进行计算。如果重划分网格计算后得到的结果与重划分前的结果没有明显的偏差,则说明重划分的时机是正确的,否则就要减小第1步的载荷量重

收稿日期:2010-01-29

作者简介:李雪冰(1983-),男,助理工程师。新计算。对变形较大的计算通常经过3次~6次重划

分就可以得到较理想的结果。

图1 网格重划分计算的基本过程

2 计算模型

本文以某橡胶堆为研究对象,其结构分为橡胶部分和金属部分,金属部分由芯轴、内隔板、外隔板和外套组成(图2)。由于该橡胶堆为轴对称结构,因此可以采取轴对称计算。图3为本文建立的有限元模型及边界条件,

图中芯轴上部多出的部分是模拟压在橡胶堆

图2 某锥形橡胶堆结构图

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试验研究铁道车辆 第48卷第11期2010年11月

上的压板,由于只是为了计算橡胶堆的刚度而不是关心某一点的应力,因此删减了橡胶堆的一些细小结构,这种简化既可以方便网格的划分而又不影响橡胶堆的

刚度。

图3 本文建立的有限元模型及边界条件

边界条件将整个模型上部的垂向位移约束住,在底部施加垂向载荷,并在相互接触的部分建立对应的接触关系。

3 本构模型

此锥形橡胶堆的金属部分为低碳钢,采用经典的弹性理论模拟,其弹性模量取210GPa ,泊松比取0 3。本文采用M ooney -R iv li n 模型。对于各向同性材料,应

变能可以表示成公式(1)[4-5]

:

U =

N

i+j=1

C

ij

(I 1-3)i (I 2-3)j

+

N

i=1

1D i

(j -1)2i

(1)

式中:U 应变能;

I 1, I 2 应变不变量;

D i 定义材料的可压缩性系数;j 弹性体积比;C ij R inv lin 系数。

对于完全不可压缩材料,应变能取值为0。将N 取为1时,则M ooney -R iv lin 模型为:

U =C 10( I 1-3)+C 01( I 2-3)+1D 1

(j -1)2

本文取C 10=0 2846,C 01

=0 0711,D 1=0。

4 大变形计算

本文计算的橡胶堆高度为230mm,芯轴的底部到外套底部的距离为53mm,将其压缩50mm 。图4为未使用网格重划分技术进行计算时计算前后的网格对比,可见压缩50mm

后网格扭曲非常严重。

图4 计算前(左)与未使用网格重划分计算后(右)的网格对比

在使用网格重划分技术计算时首先加载20mm 的位移量,得到图5所示的变形,此时单元已经有所扭曲但并不严重。经过提取可以得到变形后的几何模型

(图6),然后对其进行网格划分(图7)。本文分别在压缩量为20mm 、30mm 和40mm 时进行了网格重划分,最终得到压缩50mm 时的变形如图8所示。与图4相比,采用网格重划分技术压缩50mm 后仍然可以保证较高的网格质量,从而可以提高计算结果的准确度。关于网格重划分计算以及变形后模型的提取的具体做法在文献[3]和[6]中进行了非常详细的介绍,本

文不再赘述。

图5 使用网格重划分计算时压缩20mm 后的网格图

5 计算结果

为了验证采用网格重划分技术能够更精确地模拟

锥形橡胶堆的载荷-位移关系,本文对此橡胶堆进行了垂向载荷-位移试验(图9)。

6 铁道车辆 第48卷第11期2010年11月

图10对未使用网格重划分和使用网格重划分后得到的载荷-位移曲线与试验结果进行了对比。表1给出了位移量分别为20mm、30mm、40mm和50mm时使用和未使用网格重划分时的载荷值及其误差值。

表1 各位移点载荷值及误差量对比

压缩量/mm20304050试验载荷值/kN31.76348.39366.80388.788未使用网

格重划分

载荷值/kN31.94952.09575.162103.962

误差/%0.597.6512.2717.09使用网格

重划分

载荷值/kN31.94949.67469.65793.358

误差/%0.59 2.65 4.275.15由图10和表1可以看出,若不采用网格重划分技术,当压缩量较小时得到的结果也是比较精确的。但随着压缩量的增加,结果的误差越来越大。而采用网格重划分技术后计算结果得到了很大改善。

尽管采取了网格重划分技术,计算结果跟试验结果还是存在一定的差别。造成这种误差的原因是多方面的,包括橡胶本构模型是否能够非常真实地反映现实状况、数值计算本身存在一定的舍入误差、计算模型

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网格重划分技术在锥形橡胶堆大变形计算中的应用 李雪冰,王国栋,王黎明

文章编号:1002-7602(2010)11-0008-05

铁路货物列车制动机自动试验研究

赵长波,陈 雷

(铁道部运输局装备部货车处,北京100844)

摘 要:在分析未来运输发展趋势的基础上,对铁路货物列车制动机性能试验采用人工检查确认方式存在的问题进行了分析,对采用自动化手段进行检测试验的方案进行了比选和研究,提出了列车制动机性能试验自动检测系统方案建议。

关键词:铁路运输;货物列车;列检作业;制动机试验

中图分类号:U270.7 文献标识码:B

当前,中国铁路正处在建设发展的黄金机遇期,大规模铁路建设有序高效推进,技术装备水平快速提升。截至2010年5月,投入营运的高速铁路客运专线已达6552km,到2012年年底运营的客运专线将达到1 3万k m。随着客运专线规模的逐步形成,货运专线规模也将自然而然形成,这意味着货运能力将大幅提升,也就意味着长编组重载列车的开行数将逐步增多,运营线路车流密度必然大幅加大,列车密集到发的运输组织模式将会成为常态。因此,货车列检的检查能力将面临巨大挑战,急需具备与未来运输组织变化全面适应的技术检查手段。近几年,按照铁路车辆运行安全监测系统(以下简称5T系统)建设规划,5T系统覆盖范围不断扩大。截至2010年6月底,货车故障轨边图片检测系统(以下简称TFDS)投入使用数量已达

收稿日期:2010-07-30

作者简介:赵长波(1966-),男,高级工程师。210套,基本形成覆盖全路干线编组站、区段站以及支线进入干线入口站的动态检查安全防范网络,使货车列检由传统的纯粹人工作业方式跨越为TFDS人机分工作业方式,为提高列检作业效率和作业质量奠定了坚实基础。但还必须清醒地认识到,当前列车制动机试验采取人工跑行检查确认制动机性能(俗称 跑闸 或 跑风 )的传统方式,作业效率低,人为影响因素多,已对进一步提高列检作业效率和作业质量形成制约。因此,认真分析传统列车制动机试验现状,探索列车制动机自动试验方法,对提高运输效率和保障运输安全具有重要意义。

1 传统列车制动机性能试验方式分析

以货物列车到达列检作业为例,完整作业过程要经历预报通知、作业准备、接车检查、插设防护信号、试风准备、轴温检查、制动机性能试验、车辆检查、故障修理、撤除防护信号、列队归所共11个环节,其中插设防

进行了一定简化等。本文的做法是通过网格重划分技术尽量降低由于网格扭曲造成的误差。

6 结论

本文通过使用网格重划分技术对某锥形橡胶堆进行了大变形计算,并将计算结果与未使用网格重划分技术的计算结果和试验结果进行了对比,证明了网格重划分技术可以更加精确地模拟橡胶减振产品的载荷-位移关系,具有一定的实用价值。

网格重划分技术虽然能更精确地模拟橡胶产品的力学性能,但自身也存在一定的缺点,比如提取变形几何体需要编写脚本文件,比较繁琐,而且网格自动化程度不高,需要手动进行网格重划等,这些方面的改善则需要从事有限元技术的科研工作者做出更多的努力。参考文献:

[1] 户原春彦.防振橡胶及其应用[M].牟传文,译.北京:中国铁道

出版社,1982.

[2] 张广世,孔 军,宋志强.基于有限元法进行铁道车辆橡胶元件

的设计[J].弹性体,2001,6(11):51 54.

[3] 黄友剑,潘世文,郭红锋.网格重划分在橡胶大变形分析中的应

用[C].Abaqus用户论文集,2007.

[4] 特雷劳尔.橡胶弹性物理学[M].王梦娇,译.北京:化学工业出

版社,1982.

[5] 杨晓翔.非线性橡胶材料的有限元法[M].北京:石油工业出版

社,1999.

[6] 王永冠,黄友剑,卜继玲.M ap S ol u ti on在橡胶产品分析中的应

用[C].Abaqus用户论文集,2008.

(编辑:郭 晖)

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综述 述评铁道车辆 第48卷第11期2010年11月

ABSTRACT

The Nonlinear A nal y sis of t he Bathtub Type Gondo l a C ar w ith t he A xle Load of30t

TANG L-i peng,et a.l

(m ale,bo r n i n1984,g raduate student for m aster deg ree,Schoo l of Traffic&T ransportation Eng i n eering o f Cen tra l South Un i v ersity,Changsha410075,China) Abst ract:The finite ele m entm odel of a bathtub type gondo la car body w ith the ax le l o ad of30t is established w it h ANSYS,and the carbody is analyzed based on the geo m etric nonlinearities and m ateria lnon li n eariti e s behav-i o rs,the V on M ises stress nephogra m on the gondo la car-body str ucture and its structure response curve are ob-tained.The results sho w that the stress-strain response curves accord w ith the constituti v e relati o n of the m ater-i a,l and the carbody w ill not be buckli n g under no m ina l long itud i n al co mpressi o n l o ad,and can m eet t h e AAR standard.

K ey w ords:bathtub type gondo la car;carbody;m a-terial nonlinearities;geo m etr i c nonlinearities

Application of t he R e m eshi n g Technology

i n t he G reat D efor m C alculation of Cone Rubber St ack

LI Xue-b i n g,et a.l

(m ale,bo r n in1983,assistant eng i n eer,Da m ping Depart m ent ofQ i n gdao S ifang Ro lling Stock Research I n-stitute,Q i n gdao266031,China)

Abst ract:I n this paper,the g reat defo r m calcu lation is m ade for the cone rubber stack w ith t h e re m eshing techno l o gy.The calc u lation resu lt sho w s that the result obtai n ed w ith application of the re m esh i n g techno l o gy is closer to the test result than the resu lt obta i n ed w ithout app lication o f the techno l o gy.

K ey w ords:cone rubber stack;fi n ite ele m en;t non-li n earity;great defor m;re m eshing

R esearch on t he Auto m atic Testi n g

of Brakes for Rail w ay Freight Trains

Z HAO Chang-bo,et a.l

(m ale,bor n in1966,sen i o r eng i n eer,Fre i g ht C ar Section,E quip m ent Depart m ent of MOR T ransport Bu-reau,Beiji n g100844,China)

Abst ract:On t h e basi s o f analysis o f transport deve-l opm ent trend i n t h e f u ture,the prob le m s ex isti n g i n the confir m ation m ethod w ith m anual i n specti o n app li e d i n t h e perfor m ance test o f brakes f o r ra il w ay fre i g ht trains are analyzed.The se lecti o n by co m parison as w e ll as t h e re-search on the sche m e of i n specti o n test w ith the auto m atic m easure is m ade.Suggestions are g i v en on the sche m e o f t h e auto m atic inspection syste m for t h e perf o r m ance test o f tra i n brakes.

K ey w ords:rail w ay transpor;t freight tra i n;tra i n i n-specti o n operation;testi n g of brakes

The Key Technology i n D eve lopm ent of the

U nderfram es for M eter G auge

Cont a i n er F lat C ars Exported to Tha iland

SUN X iao-yun,et a.l

(fe m a le,born i n1974,senior eng i n eer,Product Developm en t Depart m ent of CSR Feb,7th Rolling Stock Co.,Ltd.,Be ijing100072,Ch i n a)

Abst ract:Through co m parison bet w een t h e opera-ti o n require m en ts on conta i n er flat cars by Thailand State Rail w ay and the techn ical standards i n our country,the diffic u lt po i n ts i n technology i n deve l o ping t h e under-fra m es fo r m eter gauge conta i n er flat cars expo rted to Thailand are summ arized,and relevantm easures for so l u-ti o n are put for w ard.

K ey w ords:m eter gauge;contai n er flat car;under-fra m e;d ifficu lt po i n ts in tec hno l o gy;m easure

D evelop m ent of C61A-P AK

Gondola Cars Exported to Pakistan

WANG Y,i et a.l

(m ale,born i n1980,eng ineer,Product Develop-m ent Depart m ent of CSR M eishan Ro lli n g Stock Co., Ltd.,M eishan620032,Ch i n a)

Abst ract:B riefly descri b ed are the technical para m-eters,m ain structure,carbody streng t h ca lculati o n,dy-na m ics perfor m ance and testing of the C61A-PAK gondola cars exported to Pakistan.

K ey w ords:gondola car;techn ica l para m eter; streng th analysis;struct u re

The Braki n g Syst e m onM etro Cars for

Guangzhou M etro No.4L i n e

WANG X iao-dong

(m ale,born in1977,eng i n eer,CSR Q ingdao S-i fang Loco m otive&Ro lling S tock C o.,Ltd.,Q ing-dao 266111,Ch i n a)

Abst ract:Described are the co m positi o n and func-ti o ns,etc.of the braking syste m on m etro cars fo rGuang-zhou M etro No.4L i n e.

K ey w ords:serv ice application;e m ergency applica-ti o n;ho l d i n g brake;li n ear m o tor

D eve l o pm ent and Application of t he Fully

Auto m atic R ectifiers for R ail w ay Passenger Cars

ZHOU Guo-li a ng

(m ale,born i n1964,eng i n eer,Guang zhou Depot of Guangshen R ail w ay Co.,Ltd.,Guangzhou510010, China)

Abst ract:I n v i e w o f the e lectrica l f u nctional def-i ciency of the25type passenger cars w ith double po w er supplies,the AC220V/DC48V fully auto m atic s w itch type rectifi e r is developed.The3+1redundancy para lle l desi g n and auto m atic current equalizi n g are applied i n the rectifier,w ith such features as b i g po w er,s m a ll volum e, safety,reliability and i n telli g ent operation.

K ey w ords:passenger car;rectification;paralle l

D iscussi o n of t he Stabilit y of Shear

Type Rubber Spring w ith G reat Defor m

HUANG Y ou-jian,et a.l

(m ale,born in1974,sen i o r eng ineer,Zhuzhou T i m es Ne w M aterial Techno logy Co.,Ltd.,Zhuzhou 412007,Ch i n a)

Abst ract:The m echan ics princ i p les of buckli n g o f the shear type r ubber spri n g i n pri m ar y suspension are analyzed w ith theories co m b i n ed w ith the pro jec.t The f u nda m ental thought and feasi b le m easures to i m prove the stability of r ubber spri n g are pu t for w ard,on t h is basis, the op ti m ization design of a rubber spring as w ell as the

大面积堆载下的地基处理

大面积堆载下的地基处理 摘要：由于存在大面积堆载，地基一般都会发生较大的竖向沉降，尤其是伴随着产生较大的水平推力，这对靠近料堆附近的堆取料设备轨道基础产生破坏性的影响，同时料场面积较大，因此如何对料场及堆取料设备下的地基进行处理不仅关系到生产的正常运行，而且对项目的投资影响巨大。本文即详细阐述了两种大面积堆载下的地基处理技术。 关键词：大面积堆载；地基；堆载预压；CFG 桩复合地基 一．大面积堆载下软土地基的承载特性及处理方案选择 为了做到既安全又经济，首先分析一下软土地基的承载特性。 由于基土的压缩模量低、压缩系数高，当大面积堆载超过地基的允许承载力时，地基产生过大的压缩变形，软土层将形成一剪切滑动面，滑动面以上的土体将沿剪切滑动面向外、向上隆挤，并产生很大的侧向水平推力；但当堆载不超过地基的允许承载力时，料场下软土虽然产生一定的竖向沉降，但并不形成剪切滑动面，也就是说不会发生剪切破坏。此时地基土由于竖向沉降所产生的侧向水平推力是有限的，对邻近的堆取料设备轨道基础不会产生大的影响。因此对地面堆载不超过软土基承载力的煤、焦炭等料场，可以在地面做250 mm 厚的钢筋混凝土板，板底铺设300 mm 厚碎石层，用以适当调整整个堆载面积内地基土所承受的压力均匀度，防止局部发生剪切破碎，减少沉降总量及不均沉降。 除此之外，对软土地基就不必做任何处理了，由此而获得的经济效益是非常显著的。但是，对于铁矿石、石灰石等料场，由于堆料荷载远远高于地基土允许承载力，其最大料压达250 kN/m2~350 kN/m2，相应的地基沉降量亦高达1200 mm～1800 mm，所以必须对大面积堆料部分的软土地基进行处理，以防大面积堆载产生的巨大水平力将两侧堆取料设备轨道基础推坏。这时采用大面积强夯法处理地基是比较经济的。 二、大面积堆载下的地基处理技术 （一）堆载预压处理技术 1、工程概况 某堆料场地由南到北长560m、东西向宽度从39 ～54m，其下分布着近30m 厚的软弱淤泥质黏土，工程地质性能极差，针对此情况决定采用砂桩配合排水板加固软土地基。其中，砂石桩桩间距为1. 5m，正方形布置，桩径为580mm，长度为19m; 排水板采用 C 型板，插设于砂桩的中心，长度为28m。选取距料场最南端100m 处的某一监测断面作为典型试验区进行研究，该断面堆载期历经5 个月，总高度为5m，采用两级加荷。第一级加载高度为4m，换算成荷载值为78kPa；第二级加载高度为1m，总高度为5m，换算成荷载值为97. 5kPa，

弹片压力变形计算公式

The formula between Shrapnel stress and deflection The deflection curve equation of Shrapnel is as following: ()x l EI F y x --=362 (1) The max deflection of the Shrapnel ’s endpoint A : EI F l y A 33-= (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel ’s Section, 1232 2222 2b y y a dydZ dA I a a b b ===???-- (3) To verify the correctness of the above formula . Assume : l=10mm ；a=2mm ；b=0.2mm ；E=210GP;F=11N Result:mm 95.013-=y A The figure is the finite element result:

The deflection curve equation of Shrapnel is as following: EI F y x 2d 2 -= (1) The max deflection of the Shrapnel’s endpoint A : EI F l y A 2d -= (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel’s Section, 1232 2222 2b y y a dydZ dA I a a b b ===???-- (3) b l y Ea F A 32d 12-= (4)

d395橡胶压缩永久变形特性试验方法

Designation:D395–02 Standard Test Methods for Rubber Property—Compression Set1 This standard is issued under the?xed designation D395;the number immediately following the designation indicates the year of original adoption or,in the case of revision,the year of last revision.A number in parentheses indicates the year of last reapproval.A superscript epsilon(e)indicates an editorial change since the last revision or reapproval. This standard has been approved for use by agencies of the Department of Defense. 1.Scope 1.1These test methods cover the testing of rubber intended for use in applications in which the rubber will be subjected to compressive stresses in air or liquid media.They are applicable particularly to the rubber used in machinery mountings,vibra-tion dampers,and seals.Two test methods are covered as follows: Test Method Section A—Compression Set Under Constant Force in Air7–10 B—Compression Set Under Constant De?ection in Air11–14 1.2The choice of test method is optional,but consideration should be given to the nature of the service for which correlation of test results may be sought.Unless otherwise stated in a detailed speci?cation,Test Method B shall be used. 1.3Test Method B is not suitable for vulcanizates harder than90IRHD. 1.4The values stated in SI units are to be regarded as the standard. 1.5This standard does not purport to address all of the safety concerns,if any,associated with its use.It is the responsibility of the user of this standard to establish appro-priate safety and health practices and determine the applica-bility of regulatory limitations prior to use. 2.Referenced Documents 2.1ASTM Standards: D1349Practice for Rubber—Standard Temperatures for Testing2 D3182Practice for Rubber—Materials,Equipment,and Procedures for Mixing Standard Compounds and Prepar-ing Standard Vulcanized Sheets2 D3183Practice for Rubber—Preparation of Pieces for Test Purposes from Products2 D3767Practice for Rubber—Measurement of Dimensions2 D4483Practice for Determining Precision for Test Meth-ods Standards in the Rubber and Carbon Black Industries2 E145Speci?cation for Gravity-Convection and Forced-Ventilation Ovens3 3.Summary of Test Methods 3.1A test specimen is compressed to either a de?ection or by a speci?ed force and maintained under this condition for a speci?ed time and at a speci?ed temperature. 3.2The residual deformation of a test specimen is measured 30min after removal from a suitable compression device in which the specimen had been subjected for a de?nite time to compressive deformation under speci?ed conditions. 3.3After the measurement of the residual deformation,the compression set,as speci?ed in the appropriate test method,is calculated according to Eq1and Eq2. 4.Signi?cance and Use 4.1Compression set tests are intended to measure the ability of rubber compounds to retain elastic properties after pro-longed action of compressive stresses.The actual stressing service may involve the maintenance of a de?nite de?ection, the constant application of a known force,or the rapidly repeated deformation and recovery resulting from intermittent compressive forces.Though the latter dynamic stressing,like the others,produces compression set,its effects as a whole are simulated more closely by compression?exing or hysteresis tests.Therefore,compression set tests are considered to be mainly applicable to service conditions involving static stresses.Tests are frequently conducted at elevated tempera-tures. 5.Test Specimens 5.1Specimens from each sample may be tested in duplicate (Option1)or triplicate(Option2).The compression set of the sample in Option1shall be the average of the two specimens expressed as a percentage.The compression set of the sample in Option2shall be the median(middle most value)of the three specimens expressed as a percentage. 5.2The standard test specimen shall be a cylindrical disk cut from a laboratory prepared slab. 5.2.1The dimensions of the standard specimens shall be: 1These test methods are under the jurisdiction of ASTM Committee D11on Rubber and are the direct responsibility of Subcommittee D11.10on Physical Testing. Current edition approved Dec.10,2002.Published January2003.Originally approved https://www.wendangku.net/doc/f11483831.html,st previous edition approved in2001as D395–01. 2Annual Book of ASTM Standards,V ol09.01.3Annual Book of ASTM Standards,V ol14.04. 1 Copyright?ASTM International,100Barr Harbor Drive,PO Box C700,West Conshohocken,PA19428-2959,United States.

薄板件焊接变形计算公式

薄板件中焊接焊接焊接变形量大，容易变形 焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题，对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关，坡口大、对接间隙大，焊缝截面积大，焊接能量也大，则变形也大。 为了给设计人员提供一定的参考，贴几个公式： 1、单V对接焊缝横向收缩近似值及公式： y = 1.01*e^（0.0464x） y＝收缩近似值 e＝2.718282 x＝板厚 2、script id=text173432>双V对接焊缝横向收缩近似值及公式： y = 0.908*e^（0.0467x ） y＝收缩近似值 e＝2.718282 x＝板厚

3、

5、

1、预热处理是为了防止裂纹，同时兼有一定改善接头性能的作用，但是预热也恶化劳动条件，延长生产周期，增加制造成本。过高预热温度反会使接头韧性下降。 预热温度确定取决于钢材的化学成分、焊件结构形状、约束度、环境温度和焊后热处理等。随着钢材碳当量、板厚、结构约束度增大和环境温度下降，焊前预热温度也需相应提高。焊后进行热处理的可以不预热或降低预热温度。 Q345焊接的预热温度板厚≤40mm，可不预热； 板厚＞40mm，预热温度≥100度（以上为理论参考） 2、焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题，对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关，坡口大、对接间隙大，焊缝截面积大，焊接能量也大，则变形也大。具体经验公式见附件！ 3、低合金钢接头焊接区的清理是一项不可忽视的工作，是建立低氢环境的主要环节之一。 若直接在焊件切割边缘和切割坡口上的焊接接头，则焊前必须清理干净切割面得氧化皮盒熔化金属的毛刺，必要时可用砂轮打磨。 如果焊件表面未经喷丸、喷砂等预处理，则在焊缝两侧的内外表面必须用砂轮打磨至露出金属光泽。焊条电弧焊接头的打磨区要求每侧为20mm，埋弧焊为30mm。

地基变形计算

地基变形计算 一、工程信息 1.工程名称: J-3 2.勘察报告: 《岩土工程勘察报告》 二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 三、计算信息 1.几何参数: 基础宽度 b=2.400 m 基础长度 l=2.400 m 2.基础埋置深度 dh=2.000 m 3.荷载信息: 基础底面处的附加压力Po=(F+G)/(b*l)-γi*d=(708.000+510.000)/(2.400*2.400)-40=171.45 kPa 地基承载力特征值 fak=180.000 kPa 4.地面以下土层参数: 土层名称 土层厚度(m) 重度(kN/m^3) Esi(Mpa) 是否为基岩层 粉质粘土 4.500 19.100

7.100 粉质粘土3.3 19.500 8.800 粉质粘土3.4 19.700 6.00

粉质粘土 10.000 18.900 6.000 粉质粘土 10.000 19.700 10.400 四、计算地基最终变形量 1.确定△Z长度 根据基础宽度b=2.400 m,得Z=5.5 m 2.计算地基变形量 Z(m)

l/b Z/b αi αi*Zi Zi*αi-Zi-1*αi-1(m) Esi(MPa) △si'=4*po*Ai/Esi(mm) si'=∑△si'(mm) 0.000 1.000 0.000 0.2500 0.0000 0.0000

7.100 0.0000 0.0000 1.000 1.000 0.416 0.2474 0.2474 0.2474 7.100 23.89 23.89 3.000

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究 摘要:通过分析热变形与热量之间的关系，提出利用平均线膨胀系数，将较复杂温度分布(如移动持续热源形成的温度分布) 情况下工件热变形量的计算简化为热量含量相同且温度均布状态下工件热变形量的计算方法，并给出了计算实例。 1 引言 在机械制造、仪器仪表等行业，由温度引起的热变形是影响机器、仪器设备精度的重要因素，热变形引起的误差通常可占总误差的1/3。在精密加工中，热变形引起的误差在加工总误差中所占比例可达4 0%～70%。为提高机器设备的工作精度，通常可采用温度控制和精度补偿两种途径来减小温度对精度的影响。温度控制是对关键热源部件或关键零件的温度波动范围进行精密控制(包括环境温度控制)。实现方法包括:①采用新型结构，如机床中的复合恒温构件等;②使用降温系统控制部件温升;③采用低膨胀系数材料等。这些方法都可程度不同地降低热变形程度，但成本较高。精度补偿方法是通过建立热变形数学模型，计算出热变形量与温度的关系，采用相应的软件补偿或硬件设备进行精度补偿。精度补偿法虽然成本较低，但要求建立精确且计算简便的数学模型。目前常见的数学模型大多是以温度作为主要计算因素，当形状规则的工件处于稳定、均匀的温度场中时，热变形数学模型的计算简便性可得到较好保证，但对于处于移动持续热源温度

场中的工件，其温度分布函数的计算将变得相当复杂，甚至无法得出解析解，只能采用逼近的近似数值解法。例如:对精密丝杠进行磨削加工时，磨削热引起的丝杠热变形会导致丝杠螺距误差。在计算丝杠热变形量时，首先必须建立砂轮磨削热产生的移动持续热源在丝杠上形成的温度分布数学模型。再如:车削加工中产生的切削热形成一持续热源，使车刀产生较大热膨胀量(可达0.1mm)，严重影响加工精度。计算车刀的热变形量时，首先需要建立持续热源在车刀刀杆中的温度分布模型，这就增加了计算的复杂性。 图1 双原子模型示意图 本文从温度、热量和热变形的定义出发，分析了热量与热变形的关系。利用该关系，可简化实际工程应用中的热变形数学模型，减小运算工作量。 2 热变形原理及计算公式 热变形原理相当复杂，目前只能在微观上给予定性解释。固体材料的热膨胀本质上可归结为点阵结构中各点平均距离随温度的升高 而增大。德拜(Debye)理论认为，各原子间的热振动相互牵连制约，随着温度的升高，各质点的热振动加剧，质点间的距离增大，在宏观上表现为晶体膨胀现象。用图1所示双原子模型可解释如下:在温度T0时，原子1与原子2的间距为r0，当温度升高时，原子热运动加剧，原子间势能增加，两原子间势能U(r)增大，原子间距r=r0+x0。将U(r)

压缩永久变形中文版

编号：D 395-03 橡胶性能的标准试验方法----------压缩永久变形1 此项标准在固定编号B 117下发布，紧随编号的数字表示标准采纳的年度，如果是修正，数字表示最后一次修正的年度。在括号内的数字表示最后一次重申批准的年度。上标 表示自最后一次修正或重申批准以来的编辑改动。 此项标准已被批准供美国国防部下属机构使用。 1范围 1.1本测试方法测试应用中会在气体或液体媒介中承受压力的橡胶。本测试方法特别适用于在机械固定器件， 1.2测试方法可以选择，但是应考虑用于与测试结果关联的实际情况下使用的橡胶的性质。除非在具体的规范 中有其他规定，应使用测试方法B。 1.3测试方法B不适用于硬度大于90IRHD的硫化橡胶。 1.4以国际单位（SI）为单位的数值应被认为是标准。在括号内的数值起参照作用。 1.5此项标准不包括与其应用有关的所有的安全隐患。此项标准的使用者有责任在使用前建立合适的安全健康规范以及决定法规限制是否适用 2 参考文件 2.1 ASTM标准2： D1349 橡胶规范---测试的标准温度 D 3182 D 3183 D 3767 D 4483 E 145 --------------------------------------- 1此测试方法属于ASTM D 11橡胶委员会的工作范围，是其下属D11.10物理测试子委员会的直接责任。 目前的版本在2008.3.1批准，2008.07出版。原始的版本在1934年批准。上一个版本在2003年批准，编号为D395-03. 2如需参照ASTM 标准，访问ASTM网站，. 如需要《ASTM标准年鉴》的内容信息，浏览ASTM网站的标准索引页。 3 测试方法概要 3.1 用挠力或规定的力压缩试样，并在规定的温度下保持规定的时间。 3.2 在试样在合适的装置内，在规定的条件下经过特定时间的压缩变形后，取出试样，等待30分钟，测量试样的残留变形。 3.3 在测量残留变形后，根据Eq1和Eq2计算压缩永久变形。 4. 意义和用途 4．1 压缩永久变形测试用于测量在长时间受压后，橡胶化合物保持弹性的能力。实际情况下的压力可能包括持续的挠力，持续的已知力，时短时续的压力产生的交替变形和恢复。虽然后者也产生压力永久变形，它的效果更接近于压缩挠曲和滞后测试。因此，压力永久变形测试主要适用于静态力的使用环境。测试经常在高温下进行。 5 试样 5.1 可以使用来自相同样品的2个（选项1）或3个（选项2）相同的试样。选项1的压力永久变形应为两个试样的平均值，表示为百分比；选项2的压力永久变形应为三个试样的中间值，表示为百分比。 5.2 标准测试试样应从实验室准备的平面上切割，形状为圆形。

焊接收缩量计算

焊接收缩量计算 焊接变形收缩是复杂的,计算公式也是近似的。 对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。 除其它因素,变形大小与焊缝的充填金属量、输入热量成正比。所以同一板厚的对接焊缝横向收缩大小依次为: 单V,x,单U,双U。多道焊时,每道焊缝所产生的横向收缩量逐层递减。 T形接头、搭接接头的横向收缩量,随焊角高K的增加而增大,随板厚s增加而降低。单V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 1.01*e^:0.0464x: y,收缩近似值 e,2.718282 x, 板厚 双V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 0.908*e^:0.0467x : y,收缩近似值 e,2.718282 x, 板厚

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 财务管理工作总结 [财务管理工作总结]2009年上半年，我们驻厂财会组在公司计财部的正确领导下，在厂各部门的大力配合下，全组人员尽“参与、监督、服务”职能，以实现企业生产经营目标为核心，以成本管理为重点，全面落实预算管理，加强会计基础工作，充分发挥财务管理在企业管理中的核心作用，较好地完成了各项工作任务，财务管理水平有了大幅度的提高，财务管理工作总结。现将二00九年上半年财务工作开 展情况汇报如下: 一、主要指标完成情况: 1、产量90万吨，实现利润1000万元 ,按外销口径, 2、工序成本降低任务: 上半年工序成本累计超支1120万元，,受产量影响,。 二、开展以下几方面工作: 1、加强思想政治学习，用学习指导工作 2009年是转变之年，财务的工作重心由核算向管理转变，全面参与生产经营决策。对财会组来说，工作重心从确认、核算、报表向预测、控制、分析等管理职能转变，我们就要不断的加强政治学习，用学习指导工作，因此我们组织全组认真学习“十七大”、学习2009年马总的《财务报告》，在学习实践科学发展观活动中，反思过去，制定了2009年工作目标，使我们工作明确了方向，心里也就有了底，干 起活来也就随心应手。 5

沉降计算例题(试题学习)

地基沉降量计算 地基变形在其表面形成的垂直变形量称为建筑物的沉降量。 在外荷载作用下地基土层被压缩达到稳定时基础底面的沉降量称为地基最终沉降量。 一、分层总和法计算地基最终沉降量 计算地基的最终沉降量，目前最常用的就是分层总和法。 （一）基本原理 该方法只考虑地基的垂向变形，没有考虑侧向变形，地基的变形同室内侧限压缩试验中的情况基本一致，属一维压缩问题。地基的最终沉降量可用室内压缩试验确定的参数（e i、E s、a）进行计算，有： 变换后得： 或 式中：S--地基最终沉降量（mm）； e --地基受荷前（自重应力作用下）的孔隙比； 1 e --地基受荷（自重与附加应力作用下）沉降稳定后的孔隙比； 2 H--土层的厚度。 计算沉降量时，在地基可能受荷变形的压缩层范围内，根据土的特性、应力状态以及地下水位进行分层。然后按式（4-9）或（4-10）计算各分层的沉降量S 。最后将各分层的沉降量总和起来即为地基的最终沉降量： i

（二）计算步骤 1）划分土层 如图4-7所示，各天然土层界面和地下水位必须作为分层界面；各分层厚度必须满足H i≤0.4B（B为基底宽度）。 2）计算基底附加压力p0 3）计算各分层界面的自重应力σsz和附加应力σz；并绘制应力分布曲线。 4）确定压缩层厚度 满足σz=0.2σsz的深度点可作为压缩层的下限； 对于软土则应满足σz=0.1σsz； 对一般建筑物可按下式计算z n=B(2.5-0.4ln B)。 5）计算各分层加载前后的平均垂直应力 p =σsz； p2=σsz+σz 1 6）按各分层的p1和p2在e-p曲线上查取相应的孔隙比或确定a、E s等其它压缩性指标 7）根据不同的压缩性指标，选用公式（4-9）、（4-10）计算各分层的沉降量 S i 8）按公式（4-11）计算总沉降量S。

土力学计算题整理

1 . 某一取自地下的试样，用环刀法测定其密度。环刀的体积为60cm 3，环刀质量为50g ，环刀加湿土质量为172.5g ，环刀加干土质量为152.0g ，试计算该土样的含水率、天然密度、干密度。（6分） 2 . 某砂土地基中间夹有一层厚2m 地下水位在地面以下2m 21kN/m 3 ，湿重度19kN/m 3 。粘土层的天然孔隙比饱和重度20kN/m 3 ，压缩指数Cc=0.4，固结系数×10-4 层cm/s 。今在地面大面积堆载100kPa 。（1施加瞬时，测压管水头高出地下水位多少米？（2） 粘土层压缩稳定后，图中h 等于多少米？（3）试计算粘 土层的最终压缩量（不必分层）。（4） 堆载施加30天后，粘土层压缩量为多少？（假定土层平均固结度可用v T e U 4 2 28 1ππ - -=确定）（12分） 3. 对一完全饱和的正常固结土试样，为了模拟其原位受力状态，先在周围压力σｃ=100ＫＰａ作用下固结，然后再在Δσ3＝０的情况下进行不排水剪试验。 若该土的固结不排水强度指标 2m 4m 砂土层

φcu=20°，破坏时的大主应力σ1应为多大?，同时测出破坏时的孔隙水应力u f =50kPa ，试求：（１）该试样的不排水强度C ｕ；（２）破坏时试样中的有效主应力σ＇1及σ＇3；（３）破坏时的孔隙水应力系数Ａf ；（４）有效应力强度指标c', φ'。(14分) 4. 墙背直立的光滑挡土墙，墙高为10ｍ，两层填土的性质指标如下图所示，上层粘土厚度5m ，试求作用在墙背上总的主动土压力大小，并绘出压力分布图（不必求土压力作用点）（12分） 5. 设有一浸没于水下的粘土层，水面水位距土面2m ，粘土层底部有一承压水层，粘土层厚为4m ， 粘土的饱和密度ρsat 为2g/cm 3 ，并测得粘土层中心处的测压管水位高出水面2m ，试问：（1）作用 r =20kN/m 3 φ=25o,c=10kPa r =18kN/m 3 φ=30o,c=0kPa A B C

电功率的计算公式的变形

电功率的计算公式的变形 解读电功率的计算公式： 电功率的四个表达式：（1）定义式：P=W/t。（2）反映电学特点的普适式P=UI。 与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。（4）式P=U2/R。 电功率是反映电能消耗快慢的物理量，定义为1秒钟内消耗电能的多少，因此，用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间，就得到定义式P=W/t。 经实验研究证明，电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积，即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的，电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能，当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。所以，P=UI广泛应用于电功率的计算。 与欧姆定律结合得到的（3）式P=I2R、（4）式P=U2/R适用于纯电阻电路。因为，欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系，是在纯电阻电路中得出的，所以，它只适用于纯电阻电路。如：白炽灯、电阻、电热器等，不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。由于串联电路中电流处处相等，所以在串联电路中，使用（3）式P=I2R分析和计算方便。在并联电路中，各支路两端电压相等，所以用（4）式P=U2/R分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析，除了含电动机电路的电功率计算外，其它全是纯电阻电路。在纯电阻电路中，四个计算公式通用，可根据具体情况选择方便的公式进行运用。 巧用电阻不变求实际功率： 由用电器铭牌上的U额、P额，求出电阻。即由P= ，解出R=；由于电 阻是不变的物理量，当求不同电压的实际功率时，可依据求得。 例1：如图所示，电源电压不变，灯L1标有“6V 3W”字样。当S、S1均闭合时，L1 正常发光，的示数是____V。若闭合S、断开S1，的示数是0．3A，则L2的实际功率为__W。 解析：当S、S1均闭合时，L2被短路，此时L1正常发光，所以电压表示数等于6V。 当闭合S，断开S1 时，灯L1、L2串联。灯L1电阻。灯L1

焊接变形计算公式

焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题，对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关，坡口大、对接间隙大，焊缝截面积大，焊接能量也大，则变形也大。 为了给设计人员提供一定的参考，贴几个公式： 1、单V对接焊缝横向收缩近似值及公式： y = *e^（） y＝收缩近似值 e＝ x＝板厚 2、script id=text173432>双V对接焊缝横向收缩近似值及公式： y = *e^（） y＝收缩近似值

e＝ x＝板厚 3、 4、

5、 6、

1、预热处理是为了防止裂纹，同时兼有一定改善接头性能的作用，但是预热也恶化劳动条件，延长生产周期，增加制造成本。过高预热温度反会使接头韧性下降。 预热温度确定取决于钢材的化学成分、焊件结构形状、约束度、环境温度和焊后热处理等。随着钢材碳当量、板厚、结构约束度增大和环境温度下降，焊前预热温度也需相应提高。焊后进行热处理的可以不预热或降低预热温度。 Q345焊接的预热温度板厚≤40mm，可不预热； 板厚＞40mm，预热温度≥100度（以上为理论参考）2、焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题，对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关，坡口大、对接间隙大，焊缝截面积大，焊接能量也大，则变形也大。具体经验公式见附件！ 3、低合金钢接头焊接区的清理是一项不可忽视的工作，是建立低氢环境的主要环节之一。 若直接在焊件切割边缘和切割坡口上的焊接接头，则焊前必须清理干净切割面得氧化皮盒熔化金属的毛刺，必要时可用砂轮打磨。

硅橡胶的特性

硅橡胶的特性 硅橡胶 硅橡胶的性能主要源于线型聚硅氧烷的化学结构，即由于主链由Si-O-Si键组成，具有优异的热氧化稳定性，耐候性以及良好的电性能。当生胶侧链中引入少量苯基，可改善橡胶的耐低温性能；引入γ-三氟丙基，可提高耐油、耐溶剂性能。主链中引入亚芳基可提高耐用辐照及机械性能等。此外硅橡胶以白炭黑及金属氧化物等作填料，以有机硅化合物（硅氧烷或硅烷）作结构控制剂，并使用特定的改性添加剂，过氧化物硫化剂以及配合成型工艺等。因而，硅橡胶不仅具有一系列不同于有机橡胶的特性，而且硅橡胶之间的性能也可有相当差异。 1、耐热性 硅橡胶在空气中的耐热性比有机橡胶好得多,在150℃下其物理机械性能基本不变,可半永久性使用,在200℃下可使用1000h以上;380℃下可短时间使用.因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件。 2、耐候性 硅橡胶主链中无不饱和键,加之Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定，因而无需任何添加剂，即具有优良的耐候性.在臭氧中发生电晕放电时，有机橡胶很快老化，而对硅橡胶则影响不严重.长时间暴露在紫外线及风雨中，其物理机械性能变化不大，经户外曝晒试验数十年，未发现裂纹或降解发黏等老化现象。 3、电气特性 硅橡胶具有优良的电绝缘性能，其体积电阻高达1×（1014～1016）?.cm,抗爬电性10～30min(特殊品级可达3.5kv/6h),抗电弧性80～100s(特殊品级可达到420s);表面电阻为(1～10) ×1012?.cm;导电品级可达1×（10-3～107）?.cm;介电损耗角正切(tgδ)小于10-3,介电常数2.7～3.3(50Hz/25℃),介电强度18～36KV/mm,而且在很宽的温度及频率范围内变化不大.甚至浸入水中后,电性能也很少降低,十分适合用作电绝缘材料.硅橡胶对高压下的电晕放电及电弧具有优良的阻尼作用。 4、压缩永久变形 压缩永久变形性是硅橡胶在高、低温条件下作垫圈使用时的重要性能.二甲基硅橡胶的压缩永久变形性较差，在150℃下压缩22h 后形变值高达60%左右.但是甲基乙烯基硅橡胶,特别是使用烷基系列过氧化物硫化的制品,具有优良的压缩永久变形性,其形变值

三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究

三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究三元乙丙橡胶力学及压缩永久变 形性能研究 首先,本文对EPDM常用硫化体系进行对比考察,并对过氧化物硫化体系中助交 联剂的单用及并用、常用防老剂的单用及并用对EPDM硫化特性、力学性能、耐老化性能及耐压缩永久变形性能的影响进行系统研究,以探索助交联剂的交联反应对DCP主交联作用的影响及防老剂的合理选用。研究表明:1)、有效硫化体系及复合 硫化体系力学性能较好,但耐老化及压缩永久性能差,DCP硫化体系综合性能较好。 2)、PDM、TAIC和S,可增大硫化胶的硫化速度和交联密度,并改善耐老化性能,且TAIC可改善加工性能;PDM、TAIC及适量S分别与DCP并用,可较好改善硫化胶压缩永久变形。3)、采用单一防老剂,MB的综合性能及抗老化效果最好,硫化胶压缩永 久变形最小;采用两种防老剂同份量并用,MB与NBC并用抗老化效果最好,而RD与MB并用压缩永久变形性能最好;MB与NBC不同份量并用时,其份量比为1/1时硫化胶综合性能较好,而份量比为0.5/ 1.5时压缩永久变形最小。其次,本文分别从硫化温度、硫化时间、硫化工艺考察对EPDM硫化特性、力学性能、耐老化性能及耐压缩永久变形性能的影响。研究表明:随硫化温度增大,填料间相互作用、交联密度减小,T10和T90明显缩短,压缩永久变形增大。合理选择硫化温度和硫化时间,可使得硫化胶具有较好的综合性能,采用二段硫化能提高硫化胶的力学性能,二段硫化时间为2h时综合性能较佳。随硫化时间和二段硫化时间增大,其压缩永久变形降低。再次,本文研究了炭黑(N23 4、N330、N550及N774)、蒙脱土(DK2-OMMT、DK3-OMMT)、纳米重晶石(BaSO_4)及和纳米凹凸棒(AT)对EPDM的硫化特性、力学性能、耐老化性能及压缩永久变形性能的影响,并从粒径、结构性、微观形貌等因素考察,从而为配方筛选、新型填料

土力学与地基基础习题集与答案第6章

第6章土中应力 一简答题 1．成层土地基可否采用弹性力学公式计算基础的最终沉浸量？【答】不能。利用弹性力学公式估算最终 沉降量的方法比较简便，但这种方法计算结果偏大。因为的不同。 2．在计算基础最终沉降量（地基最终变形量）以及确定地基压缩层深度（地基变形计算深度）时，为什么自重应力要用有效重度进行计算？【答】固结变形有效自重应力引起 3．有一个基础埋置在透水的可压缩性土层上，当地下水位上下发生变化时，对基础沉降有什么影响？当基础底面为不透水的可压缩性土层时，地下水位上下变化时，对基础有什么影响？【答】当基础埋置在透水的可压缩性土层上时：地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹如产生 了一个由于降水引起的应力增量，它使土体的固结沉降加大，基础沉降增加。地下水位长期上升（如筑坝蓄水）将减少土中有效自重应力。是地基承载力下降，若遇见湿陷性土会引起坍塌。当基础埋置在不透水的可压缩性土层上时：当地下水位下降，沉降不变。地下水位上升，沉降不变。 4．两个基础的底面面积相同，但埋置深度不同，若低级土层为均质各向同性体等其他条件相同，试问哪一个基础的沉降大？为什么？【答】引起基础沉降的主要原因是基底附加压力，附加压力大，沉降就大。 （<20） 因而当基础面积相同时，其他条件也相同时。基础埋置深的时候基底附加压力大，所以沉降大。当埋置深度相同时，其他条件也相同时，基础面积小的基底附加应力大，所以沉降大 5．何谓超固结比？在实践中，如何按超固结比值确定正常固结土？【答】在研究沉积土层的应力历史时，通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。超固结比值等于1时为正常固结土 6．正常固结土主固结沉降量相当于分层总和法单向压缩基本公式计算的沉降量，是否相等？【答】不相同，因为压缩性指标不同 7．采用斯肯普顿-比伦法计算基础最终沉降量在什么情况下可以不考虑次压缩沉降？【答】 对于软粘土，尤其是土中含有一些有机质，或是在深处可压缩压缩土层中当压力增量比（指土中附加应力与自重应力之比）较小的情况下，此压缩沉降必须引起注意。其它情况可以不考虑次压缩沉降。 8．简述有效应力原理的基本概念。在地基土的最终变形量计算中，土中附加应力是指有效应力还是总应力？【答】饱和土中任一点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力；或是有效应力总是等于总应力 减去孔隙水压力。此即饱和土中的有效应力原理。土中的附加应力是指有效应力。 9．一维固结微分方程的基本假设有哪些？如何得出解析解 10．何谓土层的平均固结度？如何确定一次瞬时加载、一级加载和多级加载时的地基平均固结度？【答】对于竖向排水情况，由于固结变形与有效应力成正比，所以某一时刻有效应力图面积和最终有效应力图面 积之比值称为竖向平均固结度荷载一次瞬时施加情况的平均固结度： 一级或多级加载时的平均固结度： 二填空题

实腹钢梁的焊接变形计算

实腹钢梁的焊接变形计算 摘要：本文采用英国钢结构细部设计手册中的方法，对某实际工程汽机房屋面实腹钢梁拼合截面中的焊缝变形进行了详细计算。由此得知焊接变形是可以预测的，并可以事先考虑其影响。 关键词：实腹钢梁，焊缝，焊接变形 1.前言 现在越来越多的中国设计公司在按不同的设计标准承接着世界各地钢构件的设计。设计出来的钢构件需要满足世界各国的标准，这就需要设计公司要熟练掌握相应的国外的设计标准，才能在国际化分工中站在有利的位置上。 在钢结构工程领域，设计者、细部设计者和制造商都允许偏差的存在。这是因为即使按照非常高的标准进行制造，也无法保证每一个尺寸的绝对精确。恰恰在这里，一定的允许偏差却是必需的，按照惯例，允许偏差值应在图中标注。在钢结构工程中，考虑到许多构件的尺寸很大以及轧制型钢、焊接型钢产品带来的偏差，要取得很小的偏差所付出的代价非常大。因此从经济角度来考虑其习惯做法是按照在一般工厂环境下可以做得到的合理的标准制作构件并进行节点设计，使其在现场装配时能够吸收小的偏差。 现在许多工厂已经安装了按照长度进行号料和切割构件、钻孔及将板切削成形的数控（NC）设备。数控设备在很大程度上取代了用来进行手工预加工（如号料、切割和钻孔）节点安装的（或其他的）模板。数控设备的使用极大地提高了精度，不需要进行修整和扩孔调整就能取得较好的允许偏差，然而，引起尺寸偏差的主要因素是熔化的焊接金属冷却收缩引起的焊接变形。引起的总变形与焊缝尺寸、焊接过程中输入的热量、焊道的数量、受约束的程度以及材料厚度有关。 2.工程实例简介 汽机房屋面是火力发电厂主厂房的一个重要组成部分。汽机房屋面一般采用T型钢屋架和实腹钢梁两种。某工程采用实腹钢梁形式，由于实腹钢梁的跨度达到30.0m，需要的截面高度达到1.5m，而热轧H型钢在市场上能买到的最大截面为HN700X300X13X24,长度仅为12m，这显然是不能满足本工程的实际需求。因此本工程采用焊接H型钢组合截面，其截面采用BH1500X500X20X30。材料采用Q345B，焊条采用E50型。 3.焊接变形计算表格 图1 介绍了焊接变形的各种形式，以及如何通过采取临时约束进行预先调整或用增加额外的初始长度的办法减小焊接变形的影响。这些措施通常是在工