Q690高强钢厚板MAG焊焊接工艺

采用TWE-110K3药芯焊丝对Q690高强钢厚板进行MAG焊工艺研究。通过一系列的焊接性试验数据及组织分析,结果表明,Q690高强钢厚板具有较大的淬硬倾向。只要合理控制焊道间的温度和焊接热输入,可有效防止焊接冷裂纹的产生。焊缝表面成形良好,获得了良好的性能和合理分布的组织,可以满足使用要求。

基于虚拟样机技术的浮吊补给作业动态特性仿真研究

浮吊在海上作业受波浪载荷作用,产生复杂的非线性动态特性,易引发安全事故。将吊索作为柔性体,考虑吊重运动和船体运动的耦合,基于多体动力学建立了刚柔耦合浮吊作业的虚拟样机模型,仿真计算得出浮吊在海上补给作业的相关动力学特性。结果表明:被补给船位置,波浪激励频率、吊索初始长度和下降速度等对浮吊的安全作业有重要影响。

高强度螺栓扭矩系数研究

高强度螺栓连接广泛应用于钢结构重要部位,螺栓预紧力又是度量连接质量的重要参数;而由于螺栓和被连接件的变形,预紧力很难精确控制;为达到预期的预紧力应施加多大的拧紧力矩成为工程应用中的焦点。在扭矩系数中引入轴力相关系数来考虑扭矩与预紧力的关系,得到了修正的扭矩系数;并通过实验和有限元仿真数据对比,验证了理论推导的正确性,为以后的设计与研究提供了指导。

Q235材料的Paris常数C、m及ΔK_(th)值测试

以大型机械结构最常用的Q2 3 5板材 (等同于ASTMA3 6)为研究对象 ,在实验室条件下测取裂纹扩展速率的Paris常数C、m ,并验证与轧制方向垂直的裂纹受平行于轧制方向应力作用时最易扩展的结论。同时以应力比R =0 .1加载试验数据外延计算获得其门槛值ΔKth(da dN =0 .5× 10 - 6 mm cycle时 )。

中国制造业现状及发展研究

我国已进入工业化后期发展阶段,此阶段以重装备业发展为主要特征。当前,我国制造业竞争优势水平低下,创新能力不强,科技与经济发展脱节,外资所占比例偏高,生产率与国外相比没有任何优势,为解决当前制造业难题,本文提出以下建议:1.东部地区充分利用外资溢出效应,加速产业升级,西部地区营造良好投资环境,积极承接东部产业转移。2.培育具有竞争优势的产业聚集区,以敏锐视野参与全球化下的细化分工。3.重装备业投资巨大,国有企业需承担主要责任,国家应在政策、财力上给予支持。4.打破国内市场壁垒,催生经济发展的内部动力,减轻对外依赖。5.提高企业独立创新能力,加强其与科技界联系,重视人才。同时,金融界要对制造业发展鼎力支持。由于经济发展放缓,就业率降低,此时的社会保障异常重要。

7500t浮式起重机风载荷计算

为研究风载荷对浮式起重机的影响,运用计算流体动力学(Computational Fluid Dynam ics,CFD),计算上海振华重工(集团)股份有限公司7 500 t浮式起重机在暴风、航行、工作状况下的风载荷.与按《起重机设计规范》(GB/T 3811—2008)计算的风载荷进行比较,《起重机设计规范》的计算风载荷偏保守,安全因数过大.计算结果可为浮式起重机设计提供参考.

非线性磁悬浮系统动力学建模与控制研究

针对磁悬浮列车悬浮系统的强非线性和存在外界扰动下传统PID控制器鲁棒性弱的问题,首先建立磁悬浮控制系统的数学模型并通过Adams动力学分析软件进行非线性动力学建模。采用模糊规则对PID的参数进行在线自适应整定,设计适用于磁悬浮系统的模糊自适应PID控制器。讨论在不同外界干扰下,所设计控制器在实现磁悬浮列车稳定悬浮时的控制性能并在虚拟样机中进行实时观测。通过对所设计的模糊自适应PID控制器在磁悬浮系统上的应用,可以明显发现其控制性能优于传统PID控制器。此外,在受到外界干扰的情况下,与传统PID控制器相比,所设计的模糊自适应PID控制具有较强的抗干扰性及鲁棒性。更适用于在实际磁悬浮工程中克服外界干扰来工作运行。

运用DEFORM的连续冷却转变曲线数值仿真

为测定过冷奥氏体的连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation,CCT)曲线,运用有限元软件DEFORM,在考虑变物性参数和相变的基础上,获得轴承钢GCr15的等温转变(Time Tem-perature Transformation,TTT)曲线;运用孕育期叠加原理,对温度场、应力—应变场和组织场等进行耦合计算,得到轴承钢GCr15在冷却过程中每个瞬间的温度、组织转变情况,绘出CCT曲线.仿真结果与实测的CCT曲线相符,表明该方法可为新型材料CCT曲线的绘制提供新的有效途径.

浮吊海上补给作业的动态特性仿真分析与研究

浮吊在进行海上补给时,吊重绳索的下降、摆动以及船体的受迫运动,使吊重下降时很容易碰撞甲板,引发重大事故。考虑吊点处的弹性力,建立了浮吊吊物系统的动力学方程。在MATLAB平台上采用数值分析的方法,分别对吊重静止时和作业时的动态特性进行研究。结果表明绳长、海况、下降速度等对补给安全有重要影响。计算得出的吊重下降速度和位移规律,可为波浪补偿系统提供重要依据。

基于虚拟样机技术的钢丝绳动张力仿真研究

为确保吊装系统作业安全,对钢丝绳的动张力进行研究具有重要意义,ADAMS软件为动张力的研究提供了很好的仿真平台。分析3种钢丝绳动张力建模方案的优缺点及其适用情况,并通过实例,对不同情况下钢丝绳动张力变化规律进行仿真分析。结果表明:当工况改变时,应对提升过程中的动张力给予充分重视。

起重机承轨梁水平裂纹成因分析

以多起装卸类桥式起重机承轨梁水平裂纹开裂的事例为背景 ,分析了板边半圆分布载荷作用下的板内应力场分布 ,讨论了裂纹在焊接影响区萌生的主要原因 。

超高型龙门起重机整体结构稳定性分析与研究

稳定性是衡量各类起重机设计是否能够满足安全生产的一个重要指标。针对目前超高型龙门起重机刚性支腿长细比较大,柔性增加,高耸化日趋明显,梁杆大变形这一非线性因素在现代超大型龙门起重机的整体稳定性计算中没有计入在内的实际情况下,通过考虑几何非线性,按照大变形梁单元的特点并结合弧长法,建立相应的非线性有限元数值模型,编制了相应的通用求解程序,最后按照该型龙门起重机的结构特点及实际产品参数,进行了线性及几何非线性大变形的数值模拟,并对结果进行了比较分析,可为龙门起重机的设计及安全评估提供新的分析依据。

水平方向扰流器对海底管道绕流流场及振动抑制效果研究

研究了深海海底悬跨管道安装水平方向扰流器。计算分析了层流状态下管道与海床壁面间隙分别为不同间隙比时管道层流区绕流流场及振动特征的变化情况,并与未安装扰流器的悬跨管道进行对比分析评价水平扰流器对海底悬跨管道振动抑制效果。此外,还探讨分析了不同结构尺寸的扰流器对管道振动抑制效果。

典型起重机双箱梁结构的CFD风载研究

《起重机设计规范》(GB/T3811—2008)规定多片重叠结构风载荷采用挡风折减系数进行计算,对于不同截面形式的结构,规范规定与结构实际所受风载荷的准确性值得商酌;利用数字风洞技术(DWT),通过流体动力学(computational fluid dynamic,CFD)计算分析,发现多片结构中处于背风区域的箱体结构不仅需要承受空气流动的直接动量作用,还需承受由不同结构导致的流场扰动引起的流体压力场变化带来的结构压差阻力影响,结构与流体的相互作用,甚至使结构的风载荷方向发生转变.对工程应用中常见的双箱梁进行了细致的风载分析计算,并将计算结果与中外相关规范进行比较,清晰地展示了风场中的结构受载情况.

港口货运起重机转弯轨道优化设计仿真

随着港口货运量与装卸效率的日益增长,场地布置中逐渐出现转弯轨道,港口有轨运行式起重机在转弯时由于种种原因会发生卡轨、啃轨等不良现象。对于转弯轨道的设计方法有许多种,但由于设计变量众多且设计过程复杂,目前尚无适当的优化方法。针对优化问题,提出以轨道点坐标为优化变量,轮轨间隙为优化目标,联合运用B样条曲线拟合技术和迭代优化,以期得到更优的轨道,最后利用多体动力学软件ADAMS建立简化的大车转弯模型并模拟转弯过程。结果表明,此优化方法能够在保留原轨道性质的基础上,减小轮轨间隙,并且有效地减少两侧轮轨间隙的不对称性,充分利用两侧间隙,使起重机大车车轮组能够顺利地通过转弯轨道并且不存在间隙的突变。

焊接顺序对薄壁箱梁变形和残余应力的影响

为了优化起重机用Q345材料薄壁箱梁结构的焊接顺序,采用有限元热弹塑性分析方法对不同焊接顺序的焊接变形和残余应力进行了数值模拟。定量描述了焊接顺序对焊接变形和残余应力的影响。通过对比分析,总结了焊接变形和残余应力的变化规律,提出了薄壁箱梁结构的最优焊接顺序。结果表明,采用同时同方向分段退焊的焊接顺序,并按照图5中方案三或四进行施焊,可有效控制薄壁箱梁结构的焊接变形和残余应力。

基于Abaqus柔度标定法的Q235材料断裂韧性仿真

为简便、准确地获得Q235材料的应力强度因子值和J积分值,用Abaqus对Q235材料进行有限元仿真,得到三点弯曲试样及其裂纹尖端区域的应力分布情况;针对裂纹尖端的奇异性,引入折叠单元进行裂纹尖端单元的奇异性建模.不同尺寸试件应力强度因子仿真值与试验值基本一致,表明该方法可以准确预测材料断裂参数.

基于Adams有轨起重机的非圆轨道修正及动态仿真

为了解决有轨起重机在转弯时,出现的啃轨问题。提出先修正内侧轨道再修正外侧轨道的方法。对于内侧轨道,在直线段和圆弧段轨道加入一段缓和曲线,使曲率半径从无穷大逐渐过渡到圆弧曲率半径;对于外侧轨道,通过四角门框计算出外侧两角点的轨迹。通过求两角点轨迹的中线,即四角门框的外侧轨道,再叠加多轮修正值δ进一步修正外侧轨道。应用Adams进行动态仿真,验证修正轨道是否可以安全通过,并用Adams仿真优化起重机基距、平衡梁尺寸。结果表明,加入的回旋线长度Ls越大,有轨起重机大车在转弯时,出现的偏移量越小。同时,得出有轨起重机平衡梁和基距最优解。

基于ANSYS Workbench均匀受压简支板加筋的优化布置

以箱型截面的受压翼缘板作为研究对象,将其简化为四边简支的加筋薄板,利用ANSYS Workbench软件对四边简支板进行数值仿真,并利用其特有的专业优化模块Design Xplorer对横隔板、纵加筋进行合理布局,为大型箱型梁上翼缘板加筋布置提供有效依据。

基于能量原理的断裂力学参数K_(c)与K_(IC)之关系

用断裂力学分析问题时 ,广泛应用的是K判据。本文从Griffith能量理论出发 ,讨论了延性金属裂纹扩展的能量平衡关系 ,提出了裂尖塑性区的变形缩聚模型假设 ,并以此为基础 ,建立了延性金属材料的Kc 与KIC的关系式 ,为断裂强度设计和断裂失效分析提供了实用的估算公式 。