基于断裂力学的O型密封圈疲劳性能研究

根据断裂力学中的应变能释放率,制定疲劳断裂参数,对得到的O型密封圈实验数据进行拟合归类处理,得到计算O型密封圈疲劳寿命模型,并计算密封圈上危险截面单元的疲劳寿命。同时,利用疲劳分析软件对密封圈进行分析,找到密封圈上疲劳断裂的危险截面,并计算出危险截面节点上的疲劳寿命。比较断裂力学计算结果、疲劳分析软件分析结果和实验结果,表明3种方法得到的危险截面出现的位置和疲劳寿命基本一致,证明了运用断裂力学计算密封圈疲劳寿命的合理性。

基于Rayleigh-Ritz法的伸缩臂瞬态动力学分析

伸缩臂的瞬态动力学分析对伸缩臂的设计和使用具有重要的指导意义。基于Rayleigh-Ritz分析法对高空作业车的伸缩臂进行瞬态动力学分析。通过定义Rayleigh阻尼系数和模态分析获得所需的频率范围,然后计算出Rayleigh阻尼系数。分别在三个工况下完成了伸缩臂的瞬态动力学分析,获得了结构Von Mises等效应力随时间变化的曲线以及伸缩臂头部位移随时间振动情况的曲线。并探讨了不同频率范围下Rayleigh阻尼系数和阻尼比对结构振动的影响,为伸缩臂的瞬态动力学分析研究提供参考。

原子力显微镜矩形测力臂弹性系数计算方法研究

原子力显微镜测力臂弹性系数的准确性直接影响其测量精度,是仪器标定的一个重要指标。分别运用理论计算方法、动态计算方法和静态计算方法计算原子力显微镜测力臂弹性系数。以矩形测力臂为例,对其进行灵敏度分析,找出影响测力臂弹性系数的参数。分别选取矩形测力臂原始参数值及参数上下极限值,构成3组实验数据。利用上述3种计算方法,分别计算出3组不同参数值的矩形测力臂的弹性系数,然后对这3种计算方法计算所得的弹性系数进行分析并和生产商给出的名义值进行比较,所得结果为原子力显微镜矩形测力臂弹性系数的精确计算提供参考。

液压静力压桩机压桩箱结构的灵敏度分析和优化设计

运用ANSYS软件和参数化设计语言APDL,建立YZY800D型液压静力压桩机压桩箱的参数化有限元模型,进行有限元分析,找出结构的危险工况;在此工况下,利用ANSYS概率设计系统(PDS)和基于响应面法的蒙特卡罗模拟技术,进行结构灵敏度分析,确定压桩箱主要结构尺寸参数对结构应力和总质量的影响程度;根据有限元和灵敏度分析结果,设置结构优化设计变量,利用ANSYS的OPT系统进行优化设计,并结合工程经验,确定出优化后的结构尺寸;通过优化前、后的有限元分析结果对比,优化后的结构总质量减少了13.16%,有效降低了结构重量。

基于HyperMesh与ADINA的伸缩吊臂滑块接触非线性问题的分析与探究

吊臂滑块接触非线性的研究与计算是起重机整个吊臂系统设计计算中至关重要的一部分。梨形截面伸缩吊臂因其具有良好的抗屈曲性能已在超大吨位起重机中有所应用,研究其滑块接触非线性问题对大吨位起重机的设计具有一定的指导与借鉴意义。在有限元前处理软件Hyper Mesh中通过粗化吊臂整体网格、细化局部接触区域网格,获得了质量优异的吊臂网格,保证了计算精度。针对以上有限元模型,在ADINA软件中建立8组接触组,以Beam单元模拟油缸,使用End Realese命令释放Beam单元绕X'方向旋转自由度以模拟油缸端部铰接。合理利用Rigid Links功能,计算模拟出了吊臂整体与滑块上的应力分布规律。采用Hyper Mesh与ADINA相结合的伸缩吊臂计算与研究方法,可充分发挥两种软件的优点,对大吨位起重机的设计计算具有一定的工程实际意义。

YZY800D压桩机起重转台计算及优化

针对YZY800D压桩机的新型转台结构,结合其实际工况,建立了转台载荷计算模型。选取3种典型工况,分别计算转台所受载荷,选取其中最不利载荷工况对转台进行有限元分析。利用基于神经网络的响应面和多目标遗传优化算法,对转台进行参数优化;在参数优化的基础上,对转台结构进行拓扑优化,有效地降低了转台的总质量,为转台受力计算、有限元分析和优化提供了参考。

装配式建筑智能制造和智能建造的创新需求

我国建筑工业化发展已成为必然趋势,要想加快建筑工业化发展步伐,还需要针对行业弊病进行深入技术研究,不断推进我国装配式建筑全产业链发展。笔者通过对我国建筑生产现状进行研究分析,结合中建科技多年PC构件工厂运营和装配式建筑施工经验,针对工厂智能制造和现场智能建造中出现的问题,提出了相应的创新需求,为实现我国建筑产业可持续发展及转型升级提供一些参考意见。

图尔古松水电站泄洪深孔弧形闸门设计及融冰措施

图尔古松水电站位于东哈萨克斯坦州济良诺夫斯克西北30 km处,其深孔弧形闸门除承受高水头的静水压力、地震动水压力,还需考虑泥沙淤积以及温度变化的影响。弧形闸门是电站泄洪、排砂的主要控制设备,根据其受力与止水特点及环境特性,弧门设计采用主横框架结构,直支臂支撑,顶止水为P型和转铰止水双重水封,设计为温度-51~40℃,除考虑材料热胀冷缩的影响,还设计了有效的融冰措施,可满足挡水、运行和检修要求。