泡沫铝填充薄壁圆管的三点弯曲实验的数值模拟

泡沫金属填充薄壁结构的应用日趋广泛,建立合理的数值计算模型对结构设计和工程应用非常重要.该文通过对泡沫铝填充薄壁铝合金圆管的三点弯曲实验的数值模拟,研究了它的力学行为.采用ABAQUS软件,建立了空管和泡沫铝全填充管的有限元模型,并对这两种结构在三点弯曲下的力学行为进行了数值模拟,所得结果与实验结果符合得较好.通过数值模拟分析了结构的承载机理和不同压头直径对结构承载能力的影响.此外,还研究了泡沫铝部分填充圆管的三点弯曲行为,分析了不同填充长度对结构承载能力的影响.

泡沫铝合金填充圆管三点弯曲实验研究

用实验方法研究了三种不同管壁厚度、两种跨径的泡沫铝合金填充圆管的三点弯曲力学性能,得到了泡沫铝合金填充管结构承载过程中的三种变形模式,即压入、压入弯曲和管壁下缘拉裂破坏。给出了空管和泡沫铝合金填充管的载荷位移曲线,并进行了比较。实验发现泡沫铝合金填充管结构的承载能力随泡沫铝合金密度的增大而增大,但破坏应变则随之减小。结构承载力的相对提高量随着管壁厚度的减小和跨径的增大而增大。此外,分析了泡沫铝合金提高填充管结构承载能力的机理。泡沫铝合金填充使管壁压入量和管截面抗弯刚度的损失显著减小,从而提高了结构的抗弯能力。

低速冲击下泡沫金属填充薄壁圆管的弯曲行为

采用实验方法研究了低速冲击下泡沫金属填充薄壁圆管的弯曲行为,详细说明了实验方法和原理。通过与准静态实验结果的比较发现,冲击加载使泡沫金属填充圆管跨中截面的局部压入变形增大,跨中截面高度变小,结构下缘拉裂破坏延迟。由于结构的惯性效应,锤头总冲击力高于准静态加载时的对应值。

应用型本科高校工程造价专业实践教学探讨——以铜陵学院为例

工程造价是一个必不可少、前景广阔的新兴行业,催生了以实践及创新能力为培养目标的工程造价专业。文章结合铜陵学院工程造价本科专业实践教学的培养方案,分析了各个实践教学环节的特点和功能。进而探讨了造价专业实践教学必须具备的教学条件,以及实践教学的实施方法。对建立合理有效的工程造价实践教学体系具有一定的参考价值。

基于工程造价专业实践教学体系的创新训练单元构建

创新创业教育是当前重要国策和高校毕业生的内在需求,也成为高等教育的共识和任务。工程造价专业是一门交叉性、综合性、系统性很强的应用型学科,实践教学对培养学生的创新创业能力尤为重要。现有工程造价实践教学体系未能给出具体的创新训练单元项目及知识技能要求,文章提出以工程项目全过程为主线,将创新创业教育融入实践教学体系,构建设计型、系统性的创新训练单元,贯通实践教学主要环节,力求对创新创业教育的实施途径研究提供一定的参考价值。

碎石化技术在水泥混凝土路面改建中的应用

在旧水泥混凝土(PCC)路面上加铺热拌沥青混合料(HMA)是一种经济耐久的改建方案,可以很好地恢复路面行车质量,提高现有道路的结构承载性能。但如果在现有的旧路上直接加铺HMA面层,HAM面层内容易产生反射裂缝。碎石化技术通过把现有PCC面板破碎成碎块,可以消除HMA加铺层内的反射裂缝。

车辆撞击下圆柱桥墩动态响应影响因素分析

随着交通量的高速增长,车辆撞击桥墩事件发生概率大幅提高,造成的危害也日趋严重。目前,我国车辆-桥墩设计撞击力为1000KN,远低于美国现行标准2670KN。采用有限元模拟的方法,研究了软冲击下圆柱桥墩的变形失效模式和侧向撞击力影响因素。结果表明,动态冲击下桥墩将发生双剪切失效模式。墩顶边界条件、墩顶压力和车辆质量三个因素对侧向撞击力影响较小,但随着车辆撞击速度的增大,侧向撞击力将大幅提高。从桥墩防撞安全角度来说,设计合理的桥墩结构以提高吸能性能是关键。另外,动态撞击下产生的实际撞击力峰值达到13000KN,远超美国现行标准。因此,设计撞击力有必要大幅提高。

点载荷作用下夹芯板局部压入响应的理论分析

夹芯结构具有质量轻、高比强度、比刚度、抗震性能好等优点,在航空航天、船舶、交通运输、建筑等行业都有着广泛的应用。在受到集中荷载作用时,夹芯结构易于产生较大的局部压入变形。本研究了夹芯板在点荷载作用下的结构响应,根据虚速度原理,得到压入载荷及结构变形随压头位移的变化关系。该研究成果可用于夹芯结构的结构设计,并为夹芯结构其它更为复杂的力学行为的研究提供参考。

托卡马克工程试验混合堆概念设计

本文描述了托卡马克工程试验混合堆(TETB-Ⅲ)的概念设计。堆芯等离子体、各类磁体、包层中子学与热工水力、磁体屏蔽等设计协调一致地体现在堆结构设计中。结构设计考虑了各部件维修的需要和冷却剂进出管道的具体安排。燃料增殖只安排在等离子体环的外侧包层,放宽对内侧包层的中子学性能要求,以及实现较低的锂冷却剂磁流体动力学压降等是设计的一些特点。最后,对设计进行了安全性分析和有关放射性的计算。

FEB-E氚循环系统的计算机模拟

对聚变实验增殖堆（ＦＥＢ）工程概要设计的氚燃料循环构造了一个动态子系统模型，研制了模拟氚燃料循环系统的计算机程序ＳＷＩＴＲＩＭ，计算了运行一年后１０个子系统中的氚投料量和整个堆系统总的氚投料量。这对预示起动一个聚变热功率为１５０ＭＷ量级的实验增殖堆所需要的最少初始氚投料量有参考价值。计算结果表明，要求的最少初始氚贮备量除了与燃料气体净化系统和同位素分离系统中氚的平均逗留时间有关外，还与包层液态锂中提取氚的周期有关，特别是液态锂中可提取的最低氚浓度有关。另外，等离子体中的氚在第一壁、孔栏和偏滤器材料中的滞留量，在中子倍增材料Ｂｅ球中产生的氚和植入的氚也将影响要求的最少氚贮备量。

FEB氦灰问题研究

本文从现有的氦灰输运和排除的实验数据出发，计算了ＦＥＢ（聚变反应实验增殖堆）的氦灰积累速率，得到了平衡氦灰浓度。另外，从α粒子平衡方程和等离子体功率平衡方程出发得到的结果与直接从实验数据计算得到的结果相一致。最后，用二维Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ程序模拟了排灰效率与偏滤器工程结构参数和靶板附近的等离子体参数之间的敏感性关系。

压力管道与设备连接处管口推力计算的对比和讨论

以某化工厂一条管道及其连接设备为案例,分别采用实体单元和管道单元进行详细分析,并对计算结果进行对比和讨论。计算结果显示使用管道单元计算得到的设备管口推力基本都高于实体单元(轴向力除外),表明管道单元计算得到管口推力结果整体偏保守。管道单元有限元模型的两种管口边界条件计算得到的设备管口推力结果对比表明,管道与设备相连处约束设置不宜过于保守。实体单元与管道单元的计算结果最大值位置和应力均值基本吻合。

偏滤器靶板附近氦输运的蒙特卡洛模拟

本文用Monte Carlo方法模拟了偏滤器扁平抽气收集板附近区域的氦原子输运。考虑了氦原子被电子碰撞电离,氦原子与等离子体离子之间的弹性散射等原子过程以及离子的热运动和沿磁力线的流动。计算表明当偏滤器等离子体密度在7cm距离内从里向靶板逐渐增加约4.7倍,而温度分布保持不变时,氦灰返回靶板的几率比密度在7cm内向靶板递减4.7倍的通常正分布提高约45％。磁力线与靶板的交角、靶板的温度,边缘等离子体鞘层电位以及不同的靶材料对氦返回靶板几率的影响作了比较。得到的结果对托卡马克聚变裂变增殖堆孔栏和偏滤器工程设计有参考价值。

磁镜聚变增殖堆概念设计

抑制裂变型聚变增殖堆能给10个以上同规模的水堆补给燃料,借助于水堆的经济性能而具有经济上的可行性。设计了这类型的磁镜增殖堆CHD。等离子体半径48厘米,中心室长128米。采用Be作中子增殖剂,生产U-233加浓燃料直接用于水堆。本设计通过燃料增殖剂Th的适当的布置使靠近等离子体区域的裂变得到抑制。U-233在包层中的浓度分布较均匀,因而包层可以整体装卸料。年产U-233 4200kg。此外进行了热工水力、应力、屏蔽、氚在堆中的分布与漏失、放射性、停堆余热和剂量率、电站费用和经济性等分析计算。

FEB偏滤器等离子体温度及靶板运行温度的优化

本文以石墨偏滤器靶板材料为例，用喷气或杂质注入对偏滤器靶板前等离子体温度进行控制，根据偏滤器等离子体的各种变标关系及石墨靶板被（物理溅射、化学溅射及辐射增强升华等过程）腐蚀的程度，优化了ＦＥＢ偏滤器靶板前等离子体温度和靶板运行温度。对于运行温度为１２００Ｋ，等离子体温度约为３２ｅＶ，靶板腐蚀速率可以控制在３ｃｍ／燃烧年以下。

准静态侧向撞击下钢筋混凝土圆柱桥墩破坏模式判别

当大质量车辆高速撞击桥墩时,产生的巨大撞击力可能导致桥墩损伤甚至破坏。本研究准静态侧向撞击下,钢筋混凝土圆柱桥墩的破坏模式。首先根据经典结构力学理论得到桥墩截面最大内力,结合钢筋混凝土圆形截面抗剪、抗弯承载力计算式,得到钢筋混凝土圆柱桥墩抗侧向撞击破坏的强度条件,最后得到剪切、弯曲、剪切弯曲三种破坏模式的判别标准。采用ABAQUS有限元软件对三种工况进行模拟研究,结果表明破坏模式判别标准具有很好的有效性。

托卡马克商用混合堆燃耗计算

研制了聚变-裂变混合堆燃耗计算程序 ISOGEN-Ⅲ和配套的燃耗数据库 BULIB。应用该程序完成了托卡马克商用混合堆(TCB)概念设计的燃耗计算。本文简要介绍了该程序和数据库并给出了有关的计算结果。

地方应用型高校基层教学单位实践教学检查初探

实践教学是地方应用型高校本科教学重要组成部分。各种类型教学检查都是保证实践教学质量的重要措施,实践教学有自身的特点,基层教学单位的教学检查分类要合理、内容应当科学设置,基层教学单位实践教学检查常常出现重视不够、管理混乱、制度建设滞后、人员配备不足、检查结果使用不充分或根本不使用等现象。地方应用型高校有关部门应当高度重视,从制度建设做起,加大人力、物力的投入,明确岗位责任,充分发挥督导的作用,加大检查结果的使用,促进人才培养质量的提高。

旋转圆形纳米板的面外振动

通过结合非局部尺度和应变梯度效应的Mindlin板理论对轴对称旋转纳米圆板进行建模。考虑纳米圆板的剪切变形,应用非局部应变梯度理论推导出描述纳米板面外自由振动行为的控制微分运动方程。应用微分求积法对控制方程进行数值求解,从而得到旋转纳米板面外振动的固有频率。在数值算例中考虑了实际工程中常见的两种边界条件,即固定约束和简支约束。分析了固有频率随厚径比、角速度、非局部特征尺度和材料特征尺度的变化。特别地,旋转纳米圆板是否稳定的临界角速度是数值获得的。本研究对当前纳米技术和纳米器件中旋转圆形纳米结构的动态设计和控制具有参考意义。

自由曲面网格结构力学性能分析

自由曲面结构因其特有的起伏多样、变幻莫测的特点,在注重结构稳定性的建筑行业中发展缓慢,但是其形态的视觉效果却又得到建筑行业的重视,因此,对自由曲面力学稳定性进行研究具有重要意义。本文基于NURBS,采用曲面拟合法建立自由曲面结构的数学模型,运用梯度法对所建立的数学模型中的相关参数进行修正,分析自由曲面的力学稳定性。研究结果表明,理想化自由曲面结构受到以压力为主的作用力时易发生失稳,内部弯曲压力和弯曲力比较大时会达到屈曲强度。通过对自由曲面结构的受力分析,为实际工程中自由曲面结构的安全稳定性提供一定的借鉴。