多约束条件下复杂结构零件数控加工刀轨生成方法

针对复杂结构零件数控加工中刀轨生成不理想、逼近误差大的问题,本文提出多约束条件下的刀轨生成方法。该方法通过数据预处理、局部约束自适应调整及极角自动化轨迹修正,实现高效、精确的刀轨生成。测试显示,在不同高度(1.25mm~2.75mm)下,3种刀具类型的刀轨生成逼近误差均小于0.35mm。该方法显著提升了刀轨生成效率与精度,验证了其在复杂结构零件数控加工中的有效性和实用性,为实际生产提供了有力支持。

复杂结构井卡点深度数值计算方法及影响因素分析研究

卡点深度预测是复杂结构井钻进过程中急需解决的问题,尽管目前已经形成了比较成熟的测卡技术,但在复杂结构井中存在仪器难以下放到井底等问题,因而卡点深度计算依然不可或缺,而目前常用的卡点深度计算方法忽略了管柱摩阻的影响,在直井和常规井眼中可以使用,但不适用于复杂结构井。本文基于提拉、旋转、旋转上提遇卡管柱并测量相应变形量的三种测试方法,提出了一种适用于复杂结构井的卡点深度数值计算方法。该方法可以充分考虑管柱摩阻、钻杆接头与加厚端、复合管柱、不同管柱材料等因素的影响,具有良好的应用价值。

高性能混凝土技术在复杂结构工程中的应用与质量控制

高性能混凝土因其卓越的力学性能与耐久性,在众多复杂构造的工程项目中得到了广泛应用。本文深入分析了高性能混凝土技术的特点,并探讨了其在桥梁工程、高层建筑、隧道工程、以及海洋与港口工程中的实际应用,强调了其在复杂工程环境中展现的显著优势。文章还全面阐述了确保高性能混凝土品质的控制方法,包括材料选择与配比设计的控制、施工期间的质量控制措施、后期养护和监测、质量检测和评估,以及质量问题的预防与处理。这些综合措施有效地保障了高性能混凝土在各类复杂结构工程中的稳定性和耐久性。

复杂结构内爆炸冲击波传播的大规模计算方法研究

为研究爆炸冲击波在矿井巷道等复杂地下密闭空间内的传播过程及衰减规律,提出了一种基于数据流的分块续算方法.该方法解决了计算资源的大量浪费问题,实现了大尺寸复杂地下密闭空间内冲击波传播的大规模、高效率、高精度数值模拟.方形坑道内爆过程的数值结果与实验结果基本一致,证明了该计算方法的准确性.标准模型算例全尺寸计算与分块续算数值模拟结果的误差在0.33%以内,且续算方法在给定算例下相比普通全尺寸计算节约了88.68%的计算核时,证明该方法不仅能保证计算过程的准确性,而且还极大地提高了计算效率.同时,对一个包含长方体型工房和圆柱形分叉泄压洞的大尺寸复杂结构内的爆炸问题进行了数值模拟,结果表明:冲击波超压在泄压洞内是以波动衰减的趋势逐渐减小的,且其衰减速度比在自由场的小;T型分流时管道间采用直角交汇或缩小管道直径在一定程度上有利于冲击波超压的衰减.数值模拟结果表明,基于数据流的分块续算方法可用于地下空间等大尺度复杂结构防爆抗爆设计的理论指导.

复杂结构井旋转下套管数学模型建立与分析

随着复杂结构井钻井技术发展,井斜角和方位角随着井深复杂变化引起常规套管下入方式难度大,旋转下套管技术可有效解决套管下入的难题,但该方面的理论模拟分析报道较少,增加了旋转下套管技术应用的盲目性和低效性。综合运用软杆和刚杆模型的优点并考虑井眼轨迹对模型计算条件影响,建立了旋转下套管数学模型;结合实例井对比了大钩载荷和模拟的轴向应力,验证了模型的正确性;在此基础上,探讨了常规和不同旋转速度下套管的摩阻,并分析了不同摩阻系数条件下的摩阻分布特征。实例分析表明:相同井深下,旋转下套管摩阻小于常规下套管摩阻,并且旋转速度越快,下套管摩阻越小;当旋转速度分别为15 r/min和20 r/min时,井底处摩阻降低幅度分别为12.13%和19.17%;造斜率越大,摩阻越高,导致套管下入到指定深度难度加大;钻井液摩阻系数越大,套管下入难度越高;在井深1 401.5 m,裸眼段摩阻系数分别为0.21和0.29,常规下套管摩阻分别为46.51 kN和57.49 kN。该模型能准确预测下套管摩阻,对复杂结构井的套管下入具有指导意义。

复杂结构楼板面内力学行为研究综述与展望

楼板是框架结构中受力机制最为复杂的构件之一。该文对复杂结构中楼板面内行为研究进行了综述,分别讨论了楼板面内基本受力性能和机理、楼板面内力学模型、楼板面内特性对结构整体性能的影响以及考虑楼板面内行为的设计方法,并在研究综述的基础上,提出未来有待进一步研究的问题。综合考察关于楼板行为的一系列研究,总体上混凝土结构的研究成果比较丰富,组合结构的研究成果较为匮乏,而组合结构应用于复杂结构更具竞争力。因此,未来有待进一步针对组合结构体系,提出考虑面外组合作用的楼板面内非线性行为精细化高效数值模型,研究不同楼板面内力学模型对结构体系抗震性能的影响规律,建立楼板面内简化模型的误差定量评价方法,提出组合结构体系考虑楼板面内非线性行为的抗震设计方法。

基于Abaqus二次开发的复杂结构寿命计算平台

临界距离理论适用于计算复杂结构的蠕变疲劳寿命,但在工程实践中该方法的计算效率很低。为解决这一问题,使用Python语言对Abaqus软件进行二次开发。所开发软件可以使用临界距离法计算结构的蠕变疲劳寿命,并提供多种功能以提高分析效率,包括模型信息提取、材料参数导入和计算结果输出等。通过对某型高压涡轮叶片进行分析计算验证了软件适用性。结果表明该软件可以有效简化临界距离法的步骤,实现对复杂结构蠕变疲劳寿命的高效计算,具有一定工程价值。

基于数字技术工具比较的复杂结构女装设计

随着社会发展,服装制造业向多品种、小批量、快反应的生产模式转变,设计师在服装款式上创新的同时不可避免地会增加款式的复杂程度。现针对复杂结构女装在生产环节中制版困难和效率低下的问题,采用服装CAD数字化设计与三维可视化设计相结合的方法,基于数字技术探讨复杂结构女装制版方式的可行性并进行设计流程效率分析。实验结果表明,对于复杂结构女装,三维可视化制版方式优于现有传统制版方式,该数字化设计方案在优化设计流程的同时提高了设计效率,具有可行性,对服装企业具有一定借鉴意义。

运载撞击事故场景下复杂结构冲击响应数值模拟分析

目的发展跨大尺度协同大规模建模数值模拟技术,获得复杂结构在运载撞击事故场景中的冲击响应特征,为结构冲击安全性评估提供支撑。方法针对复杂结构实际几何形状和尺寸,提出包含“车-包装容器-部件”的大尺度协同大规模有限元建模方法,并基于相关方法开展了受包装容器保护的复杂结构在汽车运载撞击、高速列车运载撞击等事故场景中结构响应的数值模拟分析,分析系统整体和关键部件的运动、变形和破坏等特征。结果数值模拟结果与相关试验结果符合较好,在汽车运载撞击和高速列车运载撞击条件下,系统整体的运动过程及内部结构的变形和破坏情况与试验结果基本一致,验证了相应有限元建模与分析方法的合理性和实用性。结论所发展的跨大尺度协同大规模有限元建模与分析方法可较好地解决复杂结构冲击响应分析中存在的几何跨尺度、时间跨尺度、多尺度强非线性等方面困难,为复杂结构在运载撞击事故场景中的冲击安全性分析提供有效支撑。

基于系统工程的复杂结构计算模型建模方法与应用研究

在核电领域,对于复杂结构,由于涉及到的部件数量较多、连接关系复杂,其有限元分析计算过程中需要大量且重复的建模、组装和调试工作,造成了人工和计算资源严重浪费。本文针对复杂结构,基于系统工程理念,从目标需求出发,通过分解-实施-集成-调试-优化的工作模式,提出了一种模块化的APDL参数化计算模型建模方法,并进行了具体实例应用。结果表明本方法是有效的,特别适用于特征复杂结构的计算模型建模,可快速实现模型的修改、集成和计算迭代,显著提高工作效率。本方法可进一步推广应用至其他复杂反应堆结构的计算模型建立。

基于条纹投影的复杂结构多维度信息传感技术(内封面文章·特邀)

随着精密加工和智能制造业的高速发展,在航空航天、汽车工业、工业检测等领域中,对复杂结构,例如:发动机组件、蜂窝结构件等在生产制造与使用过程中的形貌、形变及应变等多维度信息的测量需求日益增加。最近兴起的数字图像相关辅助条纹投影技术已被证明在复杂结构的形貌和形变测量方面具有独特优势。但目前由于两类方法各自不同的技术特点,基于两者结合的形貌、形变测量方法在测量精度、效率等方面存在诸多矛盾,难以兼顾高分辨率、多维度的测量需求,阻碍了该类技术进一步拓展应用。综述了课题组近年来发展的基于条纹投影的复杂结构多维度信息传感技术及最新的研究进展,系统回顾了两类方法结合时的条纹与散斑信息干扰、原始纹理被破坏、编码效率低等技术难点,并总结了对应的解决方案,最终实现了对复合材料编织结构、颗粒膨胀减震结构以及层叠结构等复杂结构的多维度信息传感。文中所提方法在不增加额外硬件的前提下,将传统条纹投影测量系统升级为多维度信息传感系统,可以同时测量2D纹理(T)、4D形貌(x,y,z,t)以及分析维度力学参数(形变d和应变s),突破了复杂结构高分辨率、高精度纹理形貌重建与形变应变分析的技术壁垒,有望在复杂结构可靠性分析、复合材料性能评估等领域中得到应用。

基于Inventor软件的复杂结构闸门三维设计研究与应用

为提高复杂结构闸门工程设计过程中结构应力计算效率及准确性,以某复杂结构弧形闸门工程为研究对象,运用三维建模软件Inventor快速构建复杂结构闸门门体、支臂等主要部位的三维模型,利用ANSYS三维有限元分析软件对复杂结构闸门进行应力分析,获得门体及支臂的应力分布图。对比分析闸门整体结构最大应力数值与材料最大屈服强度,结果表明闸门整体结构强度满足工程设计要求。采用2种软件相结合的方法对复杂结构弧形闸门进行优化设计,不仅缩短复杂结构闸门工程的设计时间,而且有效提高工程的设计质量,为BIM技术在水闸工程及水利工程规划等设计中的推广应用提供借鉴经验和技术支撑。

面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接研究

为了适应不同船舶的焊接需求,缩短船舶焊接时间,研究面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接方法。构建多焊接机器人的焊接动态力平衡方程,设置约束条件并建立焊接规划模型,采用区域划分法划分舰船焊点分区,通过元启发嵌套算法设计多机器人协同焊接规划流程。利用分数阶PID控制器,将焊接控制的传递函数转化为整数阶传递函数,控制机器人精准跟踪目标焊缝,输出理想的船舶焊接轨迹。实验结果表明,采用该技术执行焊接任务的总均衡性高达0.935,具有良好的应用效果。

复杂结构9层厂房定向拆除爆破技术

为确保高宽比接近为1∶1,且钢筋密集钻孔难度大,结构复杂的9层厂房能顺利定向拆除爆破,根据现场施工环境和厂房结构特点,结合定向拆除爆破原理,方案中将厂房的爆破高度(炸高)进行有效增高,对钢筋密集的立柱改变钻孔作业面,精密布孔,通过试爆确定合理装药量,采用孔内孔外毫秒延时起爆技术降低厂房塌落振动,实现定向倒塌和结构完全肢解。采用覆盖防护安全防护措施,降低爆破飞石危害。结果表明,起爆后,厂房按照设计无偏差定向倒塌,结构肢解,爆堆整齐不零散,未造成较大的触地飞溅和塌落振动。爆破效果良好,为同类工程爆破参数的选取具有一定的参考意义。

水工建筑中复杂结构混凝土模板的应用研究

水工建筑工程中混凝土结构是主要结构,而复杂结构混凝土模板施工属于重要环节,模板施工后,方能开展混凝土浇筑,有利于保障水工建筑结构的可靠性。基于混凝土模板施工,简要分析了水工建筑中应用混凝土模板的施工原则,并简述混凝土模板分类。同时,基于混凝土模板应用,深入研究了施工技术要点,包括模板施工前准备、模板定位、安装、接缝处理、拆除以及施工后续处理。

钢结构楼梯与PC叠合板在低层复杂结构体系中的应用研究

从施工角度出发,对钢结构楼梯、PC叠合板在低层复杂结构体系中的应用分别进行了深入研究。探讨了两种材料在实际施工中的优势和挑战,钢结构楼梯与PC叠合板在低层复杂结构体系中都具有独特的优势和应用价值,淮河行蓄洪区新建王截流和陈郢保庄圩居民迁入安置工程中,房屋快速安全成功建造的实践证明,两者结合运用将为建筑领域带来更多的可能性和创新,为建筑行业的发展贡献更多的智慧和力量。

复杂结构零件免喷涂工艺的研究应用

对带孔状结构零件采用精密高光注塑工艺,运用免喷涂材料,实现外观颜色件的成型,达到汽车造型设计要求,同时实现了整车成本的降低,满足了电动汽车绿色出行的设计理念。通过采用独立模温控制的针阀热流道设计,解决了带孔状复杂结构零件的熔接线问题,同时改进金属粉的形状和颗粒大小,结合高温成型,解决了表面流痕,达到A级表面效果。

智能化建筑工程技术在复杂结构施工中的应用与创新

随着智能化技术被广泛运用到建筑领域中,传统建筑工程也逐渐朝着智能化方向转变。文章旨在论述复杂结构施工过程中智能化建筑工程技术的现状,挑战及今后发展趋势。通过对智能化建筑工程技术定义,特点,发展背景以及在复杂结构施工过程中应用情况进行分析,揭示智能化技术对提高施工效率及工程质量的潜在作用。同时文章也对复杂结构施工过程中智能化技术的创新性应用及可能遇到的风险与应对措施进行了讨论。文章最后对智能化建筑工程技术创新方向及发展趋势做出预测,并强调智能化技术对于促进建筑行业转型升级具有重要意义。

大跨度超高异型复杂结构铝合金模板系统施工技术研究与应用

针对跨度大、层高高、异型结构复杂等情况的混凝土结构支模的难题,以项目实际应用为例,详细阐述了大跨度超高异型复杂结构铝合金模板系统技术,通过技术创新及应用,有效解决大跨度超高异型结构复杂混凝土结构支模困难、质量难以保证的难题,达到提高施工效率,降低施工成本,提升大跨度超高异型结构复杂混凝土结构施工质量的目的,具有推广应用价值。

大型复杂结构局部改造的检测鉴定研究

随着城市更新不断发展,为提高既有大型公共建筑利用率,需在保持建筑主体功能的前提下进行局部改造。局部改造对于大型复杂结构安全性影响的检测鉴定需求日益提高。文章基于某大型复杂结构局部改造的安全性鉴定工程,从现场检测技术和计算分析两方面进行大型复杂结构局部改造检测鉴定的技术探索,提出“两阶段”的检测工作思路和“三层次”的鉴定分析策略。本文研究可为类似工程提供参考。