收藏本站
《昆明理工大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚合物基复合材料检查井盖有限元数值分析

周友坤  
【摘要】: 井盖是通往地下设施出入口顶部的封闭物,凡是安装自来水、电信、电力、燃气、热力、消防、环卫等公用设施的地方都需要安装井盖。传统的铸铁井盖由于具有回价值的而经常被盗,从而造成车毁人亡的事件,而且金属井盖易生锈而发生漏顶的现象。所以它越来越多的被其它的材料的井盖所取代。本文研究的聚合物基复合材料检查井盖属于复合材料井盖的一种,由于材料本身属于100%的废弃物,对其它行业而言没有任何回收价值,可以从根本上解决井盖被盗的现象,还可以节约大量铸铁资源,是铸铁井盖的理想替代品。 聚合物基复合材料井盖的行业标准是依据铸铁井盖的行业标准制定的,由于该种材料的强度很低,要达到铸铁井盖的承载能力,必须将井盖做得很厚,这使得井盖开启不易。因此,对井盖进行结构优化,既能减少井盖的厚度又能达到井盖结构力学性能平衡,具有十分重要的意义。 本文使用ANSYS有限元分析软件建立参数化三维有限元模型,首先对井盖做出静力场分析。研究表明,井盖在静载荷作用下,其应力峰值发生了转移,表现在:最大径向和周向拉压应力由井盖的中心转移到了井盖边缘,加强筋是井盖结构拉应力的集中区,与加强筋相连的肋一端主要承受拉应力,与盖板相连的另一端主要承受压应力。其次,考虑井盖工作时温度对它影响,分别分析了井盖在遇冷收缩、遇热膨胀、稳态传热三种情况下的影响。分析表明,在较小的温度差下,温度载荷对井盖工作时的应力场影响很小,可以忽略不计,热膨胀和热传导相当于在井盖上端面施加一个小的压应力,冷收缩相当于在井盖上端面施加一个小的拉应力,计算时如果要考虑温度的影响可以使用等效应力进行计算。最后,综合考虑各种载荷对井盖的应力响应后,对井盖做出结构优化分析。分析时分别考虑了井盖盖板的厚度、加强筋对井盖的力学性能的影响。分析结果表明,减少盖板厚度对井盖应力场分布均匀性影响很小,因此盖板厚度可以减薄一些,而加强筋是井盖抗拉的主要部件,减少加强筋的高度会使井盖出现较大的应力峰值,加强筋的高度不宜过分删减。在同时改变井盖的井盖盖板厚度和加强筋的高度时,可以得出较为合理的方案。论文也探讨了井盖结构优化的其它一些方案,如改变加强筋的高度、而增加它的厚度,改变盖板的厚度增加加强筋的高度等,对井盖结构优化做出了一些有益的结论。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TB332

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 唐宪友;井盖用再生树脂基复合材料的制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭进军;张天航;黄秋风;;铸铁检查井盖的结构优化分析[J];四川建筑科学研究;2006年03期
2 林金保,张少琴,常莉莉;RTM工艺制造玻璃钢检查井盖[J];玻璃钢/复合材料;2003年02期
3 赵颖华;界面损伤对颗粒增强复合材料弹性性能的影响[J];复合材料学报;1999年01期
4 罗恒,罗诚,黄健,陈倩;玻璃钢井盖的研制[J];贵州科学;2000年04期
5 胡晓波,张彦春,杨元霞,孙晓保;钢纤维混凝土窨井盖疲劳试验与使用等级研究[J];建筑材料学报;2003年02期
6 周储伟,王鑫伟;基于细观方法的颗粒增强复合材料弹塑性分析[J];南京航空航天大学学报;2001年06期
7 徐世立,高春凤,李传文;钢纤维砼井盖井篦在城市道路中的应用[J];山东建材;2000年01期
8 林金保,梁清香,张少琴;复合材料检查井盖的结构优化设计[J];太原重型机械学院学报;2003年02期
9 邢纪波,俞良群,王泳嘉;三维梁-颗粒模型与岩石材料细观力学行为模拟[J];岩石力学与工程学报;1999年06期
10 彤宇 ,杨连军;用粉煤灰做井盖[J];再生资源研究;2002年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 惠雪梅,张炜,王晓洁,魏平;EP/纳米SiO_2/空心微珠复合材料的性能研究[J];工程塑料应用;2005年07期
2 宫平;王慧军;李华;金子明;曲志敏;钟蔚华;;高性能UP/GF复合材料井盖的开发与应用[J];工程塑料应用;2007年06期
3 惠雪梅;宋义斌;王晓洁;尤丽虹;;碳纤维增强环氧改性氰酸酯树脂复合材料性能研究[J];工程塑料应用;2007年11期
4 熊光晶,姜浩,邓伟,黄冀卓,刘继川;碳纤维—玻璃纤维复合加固混凝土梁的抗弯试验研究[J];四川建筑科学研究;2001年01期
5 赵若红,熊光晶,杨建中;纤维复合材料加固混凝土轴压柱的应用研究现状和展望[J];四川建筑科学研究;2002年03期
6 熊光晶,赵若红,陈立强;纤维布增强混凝土抗剪承载力设计的若干问题[J];四川建筑科学研究;2003年01期
7 唐习龙;林可勃;贾妮;李忠;;结构计算软件中的模块化设计[J];四川建筑科学研究;2005年06期
8 程选生;杜永峰;;正交各向异性钢筋混凝土板结构弹性常数的确定[J];四川建筑科学研究;2006年05期
9 钱坤;尹新生;朱珊;佴磊;;三维地基沉降计算公式的改进与比较[J];四川建筑科学研究;2009年03期
10 熊学玉;王绍辉;;现浇空心板的正交异性板理论分析方法的研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尚伟;蒋持平;;复合材料有效热导率的单胞有限元分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 严勇;周仕仁;张立华;;多通道分布式应力应变测试系统在某体育馆钢结构施工过程中的应用[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
3 谭伦;王多垠;;内河框架直立式码头抗震分析方法及措施的探讨和应用[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 冯智睿;张恩龙;;隔膜泵曲轴的参数化有限元分析[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
5 周晓敏;纪洪广;邓斌;;高水压基岩井壁厚度设计方法[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
6 杨炳渊;史哓鸣;梁强;;高超声速有翼导弹多场耦合动力学的研究和进展[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
7 杜善义;;先进复合材料及其在航空航天中应用[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
8 朱训国;杨庆;栾茂田;;隧道围岩中全长注浆岩石锚杆的应力分布分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 李守巨;范永思;张德岗;刘迎曦;;岩土材料导热系数与孔隙率关系的数值模拟分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 顾士坦;赵同彬;;SMW工法型钢-水泥土组合梁抗弯性能分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
5 江德增;斜塔斜拉桥施工与运营过程中的力学行为研究[D];华南理工大学;2010年
6 黄永辉;钢管混凝土拱桥拱肋病害机理与影响分析及吊杆更换技术研究[D];华南理工大学;2010年
7 付强;1000MW核电站离心式上充泵水力设计与结构可靠性研究[D];江苏大学;2010年
8 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
9 杨溢;爆破荷载对蠕动边坡的累积效应及稳定性影响研究[D];昆明理工大学;2010年
10 李熹平;快速热循环注塑模具及工艺关键技术研究[D];山东大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周阵阵;基于细观力学方法的脆性基体短纤维复合材料性能预报[D];安徽工程大学;2010年
2 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
3 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
4 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 刘鸣;双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析[D];山东科技大学;2010年
6 王睿;井筒受采空区塌落影响的破坏机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
7 张继华;急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究[D];山东科技大学;2010年
8 银国伟;谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验[D];郑州大学;2010年
9 苗军伟;注塑成型和模具结构一体化分析[D];郑州大学;2010年
10 王士革;填方路基下长短桩复合地基沉降特性研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘相果,彭晓东,刘江,谢卫东;偶联剂对短玻纤增强PA66微观结构及性能影响研究[J];工程塑料应用;2003年07期
2 宫平;王慧军;李华;金子明;曲志敏;钟蔚华;;高性能UP/GF复合材料井盖的开发与应用[J];工程塑料应用;2007年06期
3 郑垲;;当前行业发展热点问题探讨[J];工程塑料应用;2008年10期
4 尹昌平,刘钧,曾竟成,曾建祥;复合材料井盖的现状与发展趋势[J];玻璃钢/复合材料;2004年04期
5 高增国;池窑拉制无碱玻璃纤维的组分及配合料的制备[J];玻璃纤维;1995年03期
6 陈礼明,莫志闻,许建华,肖明桂;环保型树脂基复合材料检查井盖的应用[J];城市道桥与防洪;2005年04期
7 张立群,金日光,耿海萍,陈松,刘力,伍社毛;短纤维橡胶复合材料临界长径比数学模型研究[J];复合材料学报;1998年03期
8 崔艳堂;李艳丽;;浅谈复合材料井盖的做法[J];广东科技;2009年12期
9 王正洲,瞿保钧,范维澄,徐云华;聚乙烯的交联技术研究进展[J];高分子材料科学与工程;2001年01期
10 张玉清,林智辉,陈曦,刘翠云,赵玛;多分散性乙丙嵌段共聚物增韧聚丙烯[J];高分子材料科学与工程;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 徐振海;王勇;;再生树脂复合材料检查井盖水箅的开发应用[A];中国土木工程学会市政工程分会2000年学术年会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 龚方红;硅烷接枝交联聚乙烯的结构与性能及其在纳米复合材料中的应用[D];南京理工大学;2007年
2 靳辛;粉煤灰处理采油废水研究及工程应用[D];中国海洋大学;2009年
3 孙丽莉;玻璃纤维增强树脂基复合材料的细观破坏研究[D];山东大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郭清平;三种非金属材料检查井盖试验研究[D];北京市市政工程研究院;2008年
2 王静;玄武岩纤维增强不饱和聚酯胶合工艺技术研究[D];北京林业大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 张刚翼,沈玉考;浅谈RTM工艺中对树脂流动性的控制[J];玻璃钢/复合材料;1999年05期
2 邢纪波,俞良群,张瑞丰;用于模拟颗粒增强复台材料破坏过程的梁-颗粒细观模型的实验验证[J];实验力学;1998年03期
3 唐春安;岩石声发射规律数值模拟初探[J];岩石力学与工程学报;1997年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马传国,容敏智,章明秋;聚合物基复合材料导热模型及其应用[J];宇航材料工艺;2003年03期
2 乔海霞;顾东雅;曾竟成;;聚合物基复合材料加速老化方法研究进展[J];材料导报;2007年04期
3 程寓,胡小秋,袁军堂;纤维增强聚合物基复合材料的切割研究[J];机械制造与自动化;2002年06期
4 谢桂兰,张平,曹尉南,安小军;基于均匀化方法的颗粒增韧增强聚合物基复合材料有效性能预测[J];湘潭大学自然科学学报;2005年01期
5 杨晓军;杨志民;毛昌辉;杜军;;高介电常数EP/BT复合材料介电性能的研究[J];化工新型材料;2006年12期
6 黄从树;李彦锋;;碳纳米管增强高聚物功能复合材料研究进展[J];材料科学与工程学报;2008年01期
7 张启路;马晓燕;屈小红;寇开昌;;反气相色谱法研究聚合物物理化学参数的原理及现状[J];中国胶粘剂;2008年06期
8 林毅;;日本高性能复合材料研究开发近况及发展趋向[J];纤维复合材料;1989年02期
9 邓建军;;电气元件聚合物复合材料[J];新技术新工艺;1992年06期
10 沈坤元;;第Ⅸ届里加国际复合材料力学会议有关聚合物基复合材料的内容[J];玻璃钢;1997年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴初航;顾明治;;关于加强上海市政公用设施检查井盖技术监管的建议[A];建筑新技术研讨会论文集[C];2005年
2 王民寿;杨明举;李艳玲;;锚杆支护对地下洞室围岩应力分布的影响[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
3 刘宏娟;张亦良;李晓阳;;带中心孔A3钢试件拉伸过程磁场变化特点研究[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年
4 黄世雄;周健华;程知言;;复合地基中桩体刺入变形量的分析[A];地球科学与社会可持续发展——2005年华东六省一市地学科技论坛论文集[C];2005年
5 史平安;;胶层的黏弹性性质和几何特征对胶接结构应力分布的影响[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
6 胡凯;周继林;刘洪臣;胡敏;王东胜;荣启国;方竞;;垫对TMJDS患者下颌骨应力分布的影响[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年
7 张波;陈德桂;;低压断路器操作机构的应力分析[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十三届学术年会论文集[C];2007年
8 徐娜;李晨曦;李荣德;;梯度涂层高炉风口的涂层梯度方程选择[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
9 杨薇;刘京春;张瑾;;某发动机低压压气机2级转子叶片改型研究[A];中国航空结构动力学专业组第十六届学术交流会论文集[C];2008年
10 邢海军;汪西应;申永军;;空腹桁架式桥架有限元计算及分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王雄伟;我聚合物基复合材料5年增长近3倍[N];中国化工报;2004年
2 黄强;完善城市基础设施 提升城市审美水平[N];宜春日报;2007年
3 许巍;“防盗井盖”消除“陷阱”隐患[N];中国质量报;2006年
4 张玮;防盗井盖受到各界首肯[N];中华建筑报;2006年
5 本报记者 黄真 君越;玻璃钢井盖有望消除马路“陷阱”[N];中国信息报;2006年
6 缪琴;根治“城市黑洞”:创新立命 质量立行[N];成都日报;2009年
7 记者  牟明善 实习生 孙鑫;城区道路井盖管理逐步规范[N];济南日报;2006年
8 本报记者 霍峰;“百特”的创新故事[N];青岛日报;2006年
9 杨蕾;奥运工地:环保产品“秀”[N];中国质量报;2006年
10 奚晓阳 杨春凌 王宁 张益 宋黔云;情为民系 利为民谋[N];贵州日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李智勇;种植体支持全瓷单冠的三维有限元分析[D];武汉大学;2005年
2 张瑞宏;真空平板玻璃传热性能及支撑应力研究[D];中国农业大学;2005年
3 施斌;种植义齿两种设计及两种固位方式的生物力学研究[D];武汉大学;2005年
4 牧雅;岩石锚杆和岩石参数对隧道周围应力分布的影响研究[D];华中科技大学;2006年
5 周长红;沥青混合料非连续力学计算模型的研究[D];大连理工大学;2008年
6 徐亮;刚玉增强聚合物复合材料冲蚀磨损性能的研究[D];大连理工大学;2007年
7 满洪高;大跨度钢斜拉桥索梁锚固结构试验研究[D];西南交通大学;2007年
8 王静;芳纶纤维增强可溶性聚芳醚复合材料的制备技术、界面表征及性能研究[D];大连理工大学;2009年
9 李莉莉;不同桩系统结合不同粘固剂修复薄弱残根应力分布的研究[D];第四军医大学;2006年
10 谢桂兰;聚合物基复合材料多尺度方法的研究[D];湘潭大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周友坤;聚合物基复合材料检查井盖有限元数值分析[D];昆明理工大学;2007年
2 谢晓明;无粘性颗粒堆的应力分布[D];中南大学;2002年
3 李双贵;聚合物基复合材料检查井盖有限元分析及优化设计[D];昆明理工大学;2008年
4 张钰;Spee曲线改变对颞下颌关节应力分布影响的三维有限元分析[D];吉林大学;2009年
5 阿兰;骨质、骨量对即刻种植即刻负重影响的生物力学研究[D];吉林大学;2009年
6 李奇敏;压力分散型锚索受力特点及边坡加固效应分析[D];武汉理工大学;2009年
7 王子健;斜拉索在风雨链式灾变耦合作用下的动力特性及有限元分析[D];重庆交通大学;2009年
8 刘智强;D型打结器钳嘴结构性能分析研究[D];内蒙古农业大学;2009年
9 张文涛;大型球形储罐在风力、地震作用下的结构安全性分析[D];中北大学;2009年
10 邢泽军;下颈椎在屈伸运动时的应力分布研究[D];山西医科大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026