某中低速磁悬浮转向机构拉杆的失稳分析

通过有限元分析对某中低速磁悬浮转向机构的拉杆进行了失稳分析,通过理论计算,屈曲分析以及大变形计算方法对拉杆分别进行了临界载荷的计算。在屈曲分析中对比了不同初始载荷对计算结果的影响,在大变形分析中对比了不同的扰动力大小对临界载荷计算的影响。研究结果表明:欧拉公式、屈曲分析以及大变形方法计算所得的临界载荷基本一致;当施加的初始载荷不同时,特征值屈曲分析的临界载荷基本一致;大变形分析中,在不同的扰动作用下,扰动越小,计算所得的临界载荷越接近理论值。

使用工况条件下核用18Ni(300)钢拉杆的力学性能

研究了由时效热处理18Ni(300)钢制作拉杆的显微组织,以及使用工况条件下拉杆的室温循环加载力学性能和断口形貌,分析了拉杆的断裂模式。结果表明:经过固溶处理的18Ni(300)钢呈现淬火马氏体组织,原奥氏体晶粒尺寸约为24μm,残余奥氏体面积分数约为0.26%;时效处理后,原奥氏体晶粒尺寸约为26μm,未观察到残余奥氏体;18Ni(300)钢马氏体发生回复,(Ni,Co,Fe)3Ti相在位错上析出。模拟安装使用工况条件下,室温循环加载后拉杆试样的循环断裂周次均大于480次,断裂部位主要分布在拉杆螺纹根部;断口由塑性变形区和脆性变形区组成,塑性变形区居中;断面以拉伸断裂特征为主,以疲劳断裂特征为辅,由此推断拉杆主要受轴向拉伸的作用。

大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构施工技术

华彩·海口湾广场项目主体结构由A,B座塔楼和C,D座裙房组成,C座裙房屋面设有大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构,并与A,B座塔楼相连。该悬桥结构具有造型新颖、主要构件多为弧形等特点,且形式较复杂,构件截面多变,施工难度大。根据悬桥结构形式、特点与现场实际情况,对施工重难点进行分析,并研究钢格栅、拱脚节点、内拱、水平拉杆与外拱、斜拉杆与弧形悬桥关键施工技术。通过施工模拟与过程控制相结合的方式,保证工程质量与安全,缩短工期并节约成本。

V型墩刚构桥自平衡组合支护体系设计与施工

宁波舟山港六横公路大桥梅山水道跨堤桥为(60+100+60)m V型墩刚构桥,主梁采用预应力混凝土箱梁,主墩为V型墩。针对该桥施工重难点,提出一种自平衡组合支护体系进行V型墩和0号块施工。该体系由临时支架系统和拉杆系统组成,临时支架系统包括V型墩外侧支架和0号块中部支架两部分,在墩身竖直方向设置3层拉杆,每层布置5根拉杆。有限元计算结果表明:V型墩和0号块施工时支护体系受力满足要求,待主梁合龙后方可拆除V型墩外侧支架和墩身拉杆,4号梁段预应力施工完后方可拆除0号块中部支架。承台施工完成后,安装V型墩外侧支架及拉杆系统,墩身采用滑槽一次浇筑成型,拉杆分3个阶段张拉;V型墩施工完后安装0号块中部支架,0号块混凝土采用汽车泵分2次浇筑完成,拉杆分4个阶段张拉;0号块施工完成后进行主梁挂篮悬浇施工,支护体系按计算确定的拆除时机拆除。主梁施工完成后,墩身线形良好,墩底内、外侧及0号块箱梁内、外均无裂缝产生。

上拉杆式悬挑脚手架在异形幕墙施工中的应用研究

对型钢悬挑脚手架及上拉杆式悬挑脚手架等2种类型悬挑脚手架钢梁受力模式进行了对比,说明了上拉杆式悬挑脚手架的受力优势。重点分析了上拉杆式悬挑脚手架体系的上拉杆上端偏离悬挑梁所在竖平面对该体系受力的影响。以上海某城市核心区综合体项目幕墙装饰施工为例,针对裙房影院部分调控区外墙为非结构混凝土墙,外部为异形幕墙装饰,导致施工存在的难题,为保证现场施工进度及施工安全,成功应用了上拉杆式悬挑脚手架,确保了施工过程安全并降低工程费用,总结的经验可供类似工程参考。

拉杆螺纹端喷丸多工位自动上下料工作站

针对某企业喷丸加工拉杆螺纹端的需求,设计了拉杆螺纹端喷丸多工位自动上下料工作站。工作站包含多工位喷丸设备,以及自动上下料、过渡运输、临时备料过渡等装置。介绍了工作站的工作流程,并进行了生产验证。这一工作站可以快速、高效、安全地实现拉杆螺纹端批量化连续性喷丸加工,为中小型制造企业长轴类零件喷丸技术的应用及自动化转型升级提供了参考。

基于ABAQUS的汽车转向拉杆心轴疲劳失效分析及改进

转向拉杆是汽车转向机构中的重要零件,它在转向系中起着传递运动的作用,直接影响汽车操纵的稳定性、运行的安全性和轮胎的使用寿命。运用ABAQUS对某车型转向拉杆外球节心轴进行CAE分析并结合其材料的S-N曲线验证第一次根据经验设计出的产品的不合理性,然后通过CAE有限元分析方法设计出符合客户疲劳寿命要求的产品,并通过实验验证。

带二分拉杆的FRP复合横担受力性能试验研究

基于“三拉一压”复合横担,提出了一种带二分拉杆的FRP复合横担,解决了横担与塔身连接构造不合理的问题,同时保证了横担有足够的刚度。对带二分拉杆的FRP复合横担进行静力试验,研究其承载性能和破坏模式。结果表明:横担的荷载与位移基本成线性变化规律;复合材表面未出现明显变形;横担梁复合材应变远大于其钢套管应变,且越靠近加载端应变越大;受拉侧拉杆复合材应变大于横担梁复合材应变,说明受拉侧拉杆受力较横担梁大,更易发生破坏;横担的失效形式为受拉侧拉杆复合材和钢套管之间的胶接滑移破坏,拉杆的承载力决定了横担的极限承载力。横担在设计荷载以及破坏荷载作用下各构件截面应变均处于弹性阶段,其纵向破坏荷载约为设计荷载的5倍,说明该横担具有良好的受力性能,有较大的安全裕度。

基于应变能分析的下系杆支架优化设计

对现有的满足设计要求的汽车下系杆支架进行结构优化,目标是既要优化后的结构满足设计要求,又要零件质量尽可能减少,以实现下系杆支架的轻量化。首先对现有的下系杆支架进行有限元分析,划分网格,设置材料参数,创建约束和工况载荷,建立有限元模型,输出网格单元的应变能。然后在分析结果中考察应变能云图,对高应变能区域增加材料进行加强,对低应变能区域去除材料,完成结构优化设计,最后对优化后结构进行有限元分析。优化后分析结果为:工况1最大第一主应力为107.7 MPa,工况2的最大第一主应力为106.1 MPa,一阶约束固有模态频率为913 Hz。优化后的下系杆支架满足强度和模态设计要求,与优化前比,强度和模态有所提升,质量减少156 g,下降约16.2%,实现了支架的轻量化设计目标,验证了基于应变能分析的优化设计是可行的,同时为其他同类支架的轻量化设计提供了参考。

纯凝低压加热器的拉杆强度校核

管壳式换热器的隔板需要拉杆固定,《热交换器》(GB/T 151-2014)中,规定了管壳式换热器在不同筒身内径下,拉杆规格及数量的推荐选取值。分析和计算了一种纯凝低压加热器中拉杆规格及数量低于《热交换器》(GB/T 151-2014)给出推荐值的情况下拉杆的强度,论证拉杆数量低于标准给出推荐值时的可行性。

汽车转向内外拉杆屈曲设计研究

随着汽车工业的快速发展,汽车的安全性和舒适性成为消费者日益关注的焦点。转向系统是汽车的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到驾驶者的驾驶体验和行车安全。重点研究汽车转向系统中的内外拉杆屈曲设计,分析其结构特点、设计原理及优化方法,旨在提高汽车转向系统的性能,提升驾驶安全性。

磨煤机拉杆磨损及快速更换研究

ZGM95G型中速辊式磨煤机的拉杆在磨损后需要及时更换,针对拉杆的更换方法进行探讨和研究,提出一种快速省力的更换工装,并对其设计与应用过程进行分析。同时,为了从根本上解决磨煤机拉杆磨损更换频繁的问题,分析磨煤机使用过程中拉杆上部端头连接螺纹部分极易发生磨损变形甚至产生断裂现象的原因,并提出改进建议。

超大吨位弱相关悬挂钢结构逆向施工技术

通过钢拉杆将各楼层直接悬挂于屋顶钢桁架的弱相关悬挂结构是一种新型的结构体系,其施工若按常规方法顺序进行存在很多隐患。为此结合一座大跨弱相关悬挂钢结构体系的构造特点,提出了一种钢结构逆向施工技术方法,重点对该工程液压同步整体提升及逆向拼接的施工工艺方法进行介绍,对有限元模拟计算悬挂结构提升结果进行说明,为弱相关悬挂钢结构施工提供支持。文中的技术探索对我国大型复杂钢结构施工技术发展具有一定的促进意义。

清远大学桥葵型拱桥设计

大学桥位于清远市清城区,跨越笔架河,主桥布置为(40+65+40)m三跨葵型拱桥。主拱拱轴线采用4次抛物线,主梁为支承在主拱上的箱梁,本桥的设计成果可为今后类似项目提供参考。

高层建筑花篮拉杆悬挑式脚手架承载力验算

高层建筑花篮拉杆悬挑式脚手架应用较为广泛,但其承载力的安全性是目前研究的重点.为探究脚手架的承载能力及其内力情况,采用结构验算及试验检测的方法对设计的花篮拉杆悬挑式脚手架的承载力进行了计算分析,并对其部件的抗拉及抗剪能力进行安全性能验证,结果表明脚手架各组成部分的承载力计算结果均满足规范要求,部件的抗拉和抗剪能力经检验,均满足技术要求,悬挑架的轴力、剪力和弯矩波动范围分别为-13.4 kN~30.8 kN、-15 kN~20 kN和-5 kN·m~25 kN·m,研究成果可为同类型的脚手架工程的设计和搭建提供参考.

下承式系杆拱桥吊杆更换过程的受力分析

早期修建的下承式系杆拱桥受当时技术水平、材料质量及施工质量等因素的影响,随着桥梁运营时间的增加,拱桥吊杆的安全性和可靠性逐渐降低,因此需要及时更换达到设计寿命的吊杆。以某主跨为238m的大跨径钢管混凝土提篮拱桥为例,针对系杆拱桥吊杆更换过程进行受力分析,以得到更好的施工控制策略,分析结果表明:①在吊杆更换施工过程中,临时兜吊内力施工误差为2%时,施工过程中的桥面变形可控制在1.5cm以内,当临时兜吊内力施工误差为5%时,施工过程中的桥面变形达到了2.6cm以内,吊杆张拉力误差越大,桥面变形越大;②在吊杆更换施工过程中,当临时兜吊内力施工误差为5%时,桥梁应力及临时兜吊应力均能满足要求;③建议吊杆更换施工过程中,临时兜吊内力转移时严格控制施工误差在2%以内。永久吊杆与临时兜吊之间的吊杆内力转移过程中,加强监测相邻吊杆处桥面标高变化,使其变化在设计控制范围内。

长悬挑钢结构的设计分析——以郑州国际文化交流中心酒店为例

为满足建筑使用功能,实现建筑外观效果,保证建筑结构经济安全,在郑州国际文化交流中心酒店的建筑工程设计时采用了钢拉杆长悬挑方案。采用PKPM、YJK软件,以及振型反应谱法、弹性时程法、弹塑性时程法,进行了多模型、多软件的对比分析。采用底部加强区剪力墙中震抗剪弹性、抗弯不屈服的性能化设计方法,对长悬挑钢梁、钢拉杆及其支撑框架柱进行了设计。对长悬挑及其相邻区域的楼板进行有限元内力分析并采取了一定的加强措施。

基于无线静态应变测量技术的人字闸门背拉杆预应力调整研究

为研究无线静态应变测量技术在大型船闸金属结构件应变检测中的应用,利用无线静态应变测量技术开展工程实践,探讨了无线静态应变测量技术在船闸人字闸门背拉杆预应力调整应用中的可行性,并在2022年实施的某大型船闸计划性停航检修中,对下游两扇人字闸门背拉杆进行了改造及预应力调整。结果表明:经过通航之后运行检查,闸门使用效果良好。该技术能够提高检测的精度和传输可靠性,具有高效、便捷的优点,研究成果可为船闸人字闸门背拉杆静态应变测量提供新的解决方案,同时能够为人字闸门的检修提供可靠的数据支持。

斜靠式钢箱系杆拱桥成桥索力检测及稳定性分析

为研究斜靠式钢箱系杆拱桥(5片拱肋)的稳定性,依托引江济淮工程下承式斜靠拱桥——创新大道桥,对成桥后的斜靠拱桥进行吊杆索力检测;并建立考虑几何及材料非线性的斜靠式钢箱系杆拱桥有限元模型,借助索力检测数据分别与设计索力值和模拟值对比分析,前者评价桥梁吊杆整体张拉控制效果,后者验证斜靠拱桥模型的可靠性;进而对该斜靠式系杆拱桥的稳定性进行了研究。结果表明:实测值与设计值最大误差为3.91%,该斜靠式拱桥吊杆整体张拉控制效果较好;实测值与模拟值最大误差为0.63%,验证了模型的可靠性。其次,施工全过程拱桥结构的稳定系数满足工程要求;斜靠钢箱拱对下承式系杆拱桥稳定性提升程度为72%,斜靠式系杆拱桥的弹性稳定性能高低取决于拱肋面外失稳出现的难易程度,初始几何缺陷对斜靠式系杆拱桥的稳定承载力影响较大;斜靠拱和风撑两者协同工作能显著提高结构稳定承载力。最后给出该类系杆拱桥的设计建议,为同类工程施工和设计提供参考。

钢拉杆受力性能试验研究

为了考察钢拉杆在不同受力条件下的力学性能,对10根GLG650钢拉杆试件分别进行单调受拉和低周往复拉压试验,得到钢拉杆的荷载-位移曲线、屈服承载力、最大承载力、极限承载力以及相应的变形和破坏形态。试验及分析结果表明:钢拉杆屈服强化阶段,荷载-位移曲线接近于直线;在往复拉压作用下,长细比较小的钢拉杆荷载-位移曲线出现循环软化现象。受拉屈服后,随着钢拉杆轴向变形加大,反向受压时其侧向挠曲变形随之增大,杆件中部在压弯作用下进入屈服。钢拉杆的断后伸长率约为3.4%~6.8%,远小于钢材试样的破断伸长率。钢拉杆破断多发生在加载端或固定端,受压弯累计塑性损伤的影响,长细比较小时杆件中部破断的情况增多。根据受力特征点确定的钢拉杆荷载-位移滞回规则,可供在往复荷载作用下弹塑性计算分析时应用。