半自动吸塑包装机关键构件力学特性模拟分析

为研究吸塑包装机关键构件力学特性,以半自动吸塑包装机为例,对其刀架与转轴关键构件力学特性进行模拟分析。通过数字建模与物理建模方法构建关键构件多刚体力学模拟模型,利用ADAMS动力学自动分析软件和ANSYS有限元软件,模拟分析关键构件的动态力学性能和静态力学性能。分析结果显示:关键构件的位移变化与角速度、加速度变化符合实际运动规律,当转轴受到49.52 N垂直方向力的影响时,转轴最大位移为0.928 mm,最大应力为31.25 MPa,符合选材规定范围,具有良好的模拟性能。

大型航空关键构件整体精密模锻成形技术研究进展

随着航空产业的快速发展,大型、整体、精密和高性能的模锻件在航空关键构件中的占比不断提高。航空关键构件尺寸的增大、复杂程度的增加以及材料强度的提高,给大型航空关键构件的整体模锻成形带来了巨大挑战。首先介绍了实现大型航空关键构件整体模锻成形面临的关键挑战以及解决途径,然后综述了整体精密模锻成形技术在典型大型航空关键构件如飞机承力框、起落架和发动机涡轮盘中的研究进展,最后对大型航空关键构件整体模锻成形技术的未来发展前景进行了展望。

关键构件失效对桥梁结构强健性影响分析

现阶段,桥梁设计以及施工追求更节约、更快速以满足日益严重的交通拥堵现象,那么传统意义的结构安全系数和正常使用状态的结构承载能力,在特殊情况下能否保证某些构件的破坏不会导致整个结构的连续倒塌。本文以某造型独特的斜拉桥为算例,利用ANSYS有限元分析软件建模分析,以能量法指标确定结构中的关键构件,采用构件拆除的方法模拟构件失效,并分析构件失效后对结构抗连续倒塌性能的影响。结果表明,桥塔位置处的对拉钢索失效后对结构的动力和静力影响都很显著,并且在对拉钢索断裂后,动力效应会导致钢桥塔出现屈服继而发生连续倒塌。经过计算,需将桥塔的刚度提高至原设计值的1.7倍,以确保桥梁强健性。

面向高端装备关键构件的纳米热喷涂涂层

"中国热处理与表层改性技术路线图"指出[1]:"热处理与表层改性技术作为先进材料和高端装备制造的核心技术、关键技术、共性技术和基础技术,是国家核心竞争力,在中国走向材料强国和机械制造强国的进程中有着举足轻重的作用"。热喷涂技术作为先进的表面层改性技术可以大量应用于高端装备关键构件上。纳米热喷涂涂层技术是纳米材料和热喷涂技术的结合和综合应用,长期以来都作为一个特殊的应用领域受到西方发达国家军方和工业界的高度重视,这是因为飞机、舰船等各种高端装备都面临着极端的服役条件。列举了热喷涂的纳米结构耐磨抗蚀陶瓷涂层、纳米结构双陶瓷热障涂层、纳米改性MCrAlY合金涂层和替代镀硬铬的纳米改性金属陶瓷涂层的研究进展,说明纳米结构和纳米改性热喷涂涂层在高端装备关键构件上有着非常广阔的应用前景。强国强军,就应刻不容缓地发展纳米热喷涂技术。

利用关键构件力学特性的覆冰塔线体系事故预测方法

针对目前我国输电线路覆冰断线倒塔事故预测方法的不足,选取重庆市某500 kV送电线路的典型杆塔为研究对象,建立了＂三塔两线＂形式的塔线体系精细化有限元模型,进行了塔线体系承受覆冰荷载、风荷载多种运行工况下的仿真研究,通过系统研究确定了能最有效反映杆塔运行状态的构件,并详细记录了杆塔关键构件应力值随运行工况参量的变化趋势,通过公式拟合得出严格的数学函数,具体表现为：三层横担鼓型直线杆塔,上、中、下横担主材角钢应力随覆冰厚度的增加呈指数增长,拟合度高达0.986以上,指数范围集中在0.0375~0.0404之间,因杆塔不同部位角钢型号及结构等因素的影响而略有不同;杆塔塔身主材角钢应力与风速呈指数增长,拟合度高达0.99以上,指数范围集中在0.0383~0.0423之间,因覆冰厚度的不同,塔身主材角钢应力曲线构成一组曲线簇,覆冰越厚,应力值相对越大。基于以上结果提出了利用这种特定的数学函数建立数据库,实时查询、比较,给出杆塔运行中的状态,实现覆冰塔线体系事故预测的方法。

基于Neumann级数的结构关键构件能量评价方法

在结构的抗连续倒塌设计中,能量法是一个很好的切入点。作为构件的重要性评价指标,以拆除构件前后,结构体系的变形能的变化率作为衡量构件重要性程度的指标,形象直观。在此基础上,引入Neumann级数进行重要性系数的简化计算,避免了反复求解构件破坏后的整体刚度矩阵的过程,提高了计算效率,且具有较高的精度。另外,进一步地提出了"推广的重要性系数"的概念,可以用来进行多构件同时破坏情况下的结构危险性的比较分析。工程算例的分析表明,该方法具有合理性和适用性。

火灾作用下高层建筑关键构件和节点的损伤机制与防护

该研究目标为火灾作用下高层建筑关键构件和节点的损伤机制与防护。研究内容主要包括:(1)火灾作用下玻璃幕墙的破裂机制及其防护技术;(2)火灾环境下高层建筑结构关键构件和节点的损伤机制;(3)高层建筑结构综合抗火能力评价方法。在本年度取得多项成果,具体如下:(1)火灾作用下玻璃幕墙的破裂机制及其防护技术研究;(2)高强混凝土构件抗火设计原理研究;(3)钢-混凝土组合结构构件和节点抗火设计原理研究;(4)火灾下高层建筑结构连续倒塌机理研究;(5)高层建筑结构综合抗火能力评价方法研究。

某大型混合结构中关键构件的力学行为研究

大型结构中关键构件的力学性能对整体结构的安全性影响重大,但其受力状态复杂,目前的试验条件尚难准确模拟复杂构件的边界条件。鉴于整体有限元模型可以近似模拟结构中构件真实的受力状态,利用单元耦合技术,提出了整体结构中关键构件的模拟计算方法,对某大空间竖向混合结构中的关键构件进行了精细模拟,通过整体计算分析了该结构中Y型混合柱、屋盖下弦节点在复杂受力状态下的力学行为,并以模型试验结果和一般数值计算方法验证了该方法的准确性。提出的方法可为复杂构件力学性能的研究提供参考。

基于关键构件失效的大开洞钢屋盖稳定性分析

为提高大跨度空间类型建筑结构的安全性能,提出一种基于关键构件失效的稳定性计算方法,结合抗连续倒塌静、动力计算,用于某火车站大跨度大开洞钢网架屋盖的结构分析.在ABAQUS中选择不同关键构件并拆除,对屋盖进行三种结构形式的线性、单非线性、双非线性屈曲分析,并考虑不同初始缺陷判断结构敏感性,最后进行连续拆杆,模拟结构的连续倒塌动态过程.计算结果表明:该方法相对传统设计更能提高大跨度空间结构的整体稳定性,且降低了局部非稳定因素影响;该火车站屋盖具有结构稳定性,且为缺陷不敏感体系,但在拆除116号关键柱后屋盖前端的大开洞悬挑部位可能发生连续坍塌,应进行结构强化处理.

超高压输电线路关键构件多通道疲劳裂纹实时监测系统

针对架空超高压输电线路关键构件的疲劳裂纹,比较了两种不同的实时监测仿真思想,用可视化仿真组件Simulink设计了更为适用的虚拟仪器系统,构建了能实现16通道裂纹扩展实时监测并进行预警和记录的硬件系统。该系统满足用户不同需求的监视与查询,节省了大量的人力物力,使得监测更加简便易行,更适合恶劣的应用环境。

高温环境下钢框架关键构件的判定方法

高温下钢框架关键构件的判定对提高整体框架抗火能力有着重要的影响.本文基于常温下钢框架的受力分析,初步给出关键构件的判别准则,运用火灾科学和结构分析理论,采用有限元方法进一步分析钢框架关键构件在高温下的破坏机理,总结归纳出一种简便方法用于判别高温下钢框架的关键构件,为今后的钢框架抗火设计与研究提供参考.

桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道层间关键构件的地震响应规律及参数影响分析

以考虑两侧引桥与路基的高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道-连续梁桥系统(HBBSS)为例,研究轨道系统中各关键构件的地震响应规律及参数影响分析,基于有限元方法建立HBBSS地震分析模型,分析HBBSS中各关键构件的地震响应规律以及刚度变化对HBBSS地震响应的影响分析。结果表明:HBBSS中各关键构件的地震损伤顺序依次为滑动层、CA砂浆和剪切钢筋;剪力齿槽和扣件在设计标准规定的设防烈度下难以损伤;CA砂浆、滑动层及剪切钢筋是HBBSS地震响应的重要影响因素,在抗震设计中应加以关注。

钢框架关键构件在火灾环境下安全评价方法

以构件强度和变形限制来判断是否需要加固,达到既不盲目加固又能保障安全的目的。根据钢结构和火灾学理论,采用火灾环境下钢框架关键构件为研究对象,选取火灾荷载密度、火灾持续时间和火灾温度为安全评定主要参数,根据构件的平均应力比来定义该温度工况下的关键构件,运用有限元对一个四层三跨钢框架进行热力耦合分析,提出了钢框架关键构件在火灾环境下的安全评价程序。以一个四层三跨受火钢框架为例,火灾环境下的关键构件承载力已经达到极限状态,不能满足承载力设计要求,需进行结构防火加固或构件替换。此方法可为钢结构建筑火灾安全鉴定及加固提供借鉴参考。

FPSO单点系泊关键构件互换连接技术研究及应用——以陆丰油田群“南海开拓”号FPSO临时替代生产工程为例

南海东部陆丰油田群"南海盛开"号FPSO进坞大修,油田面临停产。为了减少油田产量损失,通过技术研究与优化,成功实施了使用非动力定位"南海开拓"号FPSO进行临时替代生产工程方案,取得了显著的经济效益。该项工程首次将不同厂家的FPSO单点系泊关键构件进行了互换连接,在没有厂家技术支持下独立完成了替换设计、报检与投产,对今后类似工程具有借鉴意义。

基于显著几何特征的古木建筑关键构件多LoD尺寸信息提取方法

古木建筑关键构件的尺寸信息是其安全性能评估与提升、历史文化传承的重要基础,然而该信息的提取尚缺乏高效、高精度的方法。三维激光扫描的精细测绘技术为该问题的解决提供了科学手段,但点云数据体量庞大,无法直接获取尺寸信息。针对尺寸信息的多细节层级(LoD)特性,提出了多LoD模型标准,建议了相应的显著几何特征参数。结合高保真点云数据,系统地提出了一套基于点云数据的关键构件多LoD尺寸信息自动化提取方法,可准确、高效地提取多LoD尺寸信息。对典型关键构件进行了多LoD尺寸信息提取,该方法可在7min内完成百万级点云数据的信息提取,且尺寸相对误差不超过2%,绝对误差绝大部分小于0.5mm,验证了该方法的高效性和可靠性。

型钢混凝土框架-混凝土筒体结构设计在超高层建筑中的应用与探讨——上海某超高层甲级办公楼工程的结构分析和关键构件处理措施

在高度为近190米的超高层建筑的结构设计中,采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体结构形式。本文着重探讨了结构体系及布置、结构设计的构想、结构整体计算与分析等。并在核心筒剪力墙极其外围墙体设计、外框架型钢混凝土梁柱节点设计、上部结构嵌固部位的分析验算、连梁超筋问题的处理以及抗震构造措施上,作进一步的探讨。

特级超高层巨型框架核心筒结构体系关键构件设计方案研究

巨型框架核心筒是特级超高层建筑应用较多的结构体系,此种体系是建筑功能与结构性能折中的产物,虽未充分发挥材料的力学效能,但使主要使用空间获得了最大限度的采光及景观,有利于充分利用建筑平面,推广应用于普通超高层建筑也有广阔的前景。以某特级超高层办公楼项目为例,开展巨型框架核心筒结构体系关键构件设计方案研究,希望为今后类似工程项目提供参考借鉴和启发。

某超高层建筑结构及关键构件设计探讨

本文以某工程为例,结合工程实践经验,在高层建筑结构设计中,选择合理的建筑结构设计方案,对高层建筑结构选型、计算分析及关键构件设计开展具体的探讨,

浅析高层建筑结构和关键构件设计

随着我国社会经济水平的提高,城市化进程日益加快,使得越来越多的高层建筑出现在了城市之中。而由于高层建设自身的特点,在对其结构设计的过程中也存在很多的问题,需要通过良好的策略对其解决。在本文中,就高层建筑结构设计和关键构件设计进行分析。

中科院金属所等开发出高速列车关键构件疲劳寿命预测软件系统

高速列车关键构件服役可靠性是制约高速列车发展的核心因素之一,高速列车关键构件材料疲劳寿命预测与性能优化是亟待解决的关键问题。然而,材料疲劳性能优化多停留在依靠“试错”阶段,不仅费时费力,而且难以确保优化效果。尽管已有多种疲劳寿命预测软件,但是国内仍缺少同类商用软件。同时,我国高速列车关键构件服役安全评价缺少材料疲劳性能预测与优化理论支撑,相关国际标准复杂,评价方法难以在企业快速普及,性能数据及相关参数源于国外材料及工艺条件下获得,在我国出现“水土不服”的问题。