超大跨劲性骨架拱桥缩尺模型试验方案设计研究

为对超大跨劲性骨架拱桥缩尺模型试验方案进行合理设计,以计算跨径600 m的劲性骨架拱桥——天峨龙滩特大桥为背景,围绕模型缩尺比、结构设计、材料及加载系统等关键环节,开展主拱圈缩尺模型试验方案设计研究。最终确定模型拱缩尺比为1∶10,劲性钢骨架采用单肋形式,采用与实桥主拱圈性能相近、便于施工的材料,采用阵列式滑轮组加载系统实现模型拱和实桥主拱圈的应力等效,还原外包混凝土分环分段浇筑施工,并简化劲性钢骨架与管内混凝土施工。将模型拱外包混凝土应力实测值、ANSYS建模计算得到的模型拱理论值及实桥主拱圈理论值进行对比,结果表明:模型拱和实桥主拱圈外包混凝土在施工阶段的应力变化趋势基本相同,最大绝对误差在2 MPa以内,模型拱应力实测值和理论值也吻合较好,缩尺模型试验方案设计合理。

关于弱α-skew Armendariz环和α-rigid环

研究了弱-αskew Armendariz环、-αrigid环、α-SC环以及半交换环的关系.设α是环R的一个自同态,nil(R)是R的理想,如果R是α-SC环,那么R是弱-αskew Armendariz环.

硬度对液压马达O形密封圈性能影响的分析

以仿真转台液压马达密封结构为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS建立其有限元模型,采用罚函数技术和库仑摩擦模型对O形密封圈和马达密封副间的摩擦接触进行有限元分析,研究O形密封圈材料硬度对接触压力、密封圈Mises应力和密封圈与马达密封副间接触面积的影响,分析接触压力、密封圈Mises应力峰值和接触面积的分布规律。结果表明:接触压力随O形密封圈材料硬度的变化呈“驼峰”式变化;在“驼峰”位置随材料硬度的增加而增大;材料硬度小于85 HA时,对O形密封圈Mises应力的影响并不明显;材料硬度大于85 HA时,Mises应力增大幅度变大,容易导致密封圈损坏;密封圈与马达轴间静接触面积整体上随密封圈材料硬度的增大而减小,故应尽量控制密封圈硬度,保证足够的接触面积。

PREDICTION OF SURFACE DEFECTS IN DISK FORGING PROCESS FOR FGH95 ALLOY USING RING-LIKE BILLET BY COMPUTER SIMULATION

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｕｒｂｉｎｅｄｉｓｋｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｓｉｎａｅｒｏｐｌａｎｅｅｎｇｉｎｅｓ．Ｆｏｒｇｉｎｇｓｕｐｅｒａｌｏｙｅｎｇｉｎｅｄｉｓｋｓｉｎｖｏｌｖｅｓｅｘｐｅｎｓｉｖｅｄｉｅｍａｔｅｒｉａｌ...

广义 Rigid环(英文)

本文定义并研究了广义 Rigid环 。

Simulation and Analysis of Ring Compression Using RP/RVP Meshless Method

To avoid mesh distortion and iterative remeshing in mesh-based numerical analysis,a meshless approach based on element free Galerkin (EFG) method is applied to the metal forming analysis of ring compression. Discrete equations are formulated upon the moving least-squares (MLS) approximation and modified Markov variational principles for rigid-plastic/ rigid-viscoplastic (RP/RVP) material models. The penalty function is used for the incompressible condition without volumetric locking. Based on the axisymmetric mechanical model,ring tests with different friction coefficients are studied. The deformed nodal configurations and shaded contours of equivalent strains are shown by developed meshless post processor. The comparison of meshless and finite element (FE) results validates the feasibility and accuracy for meshless method to simulate metal forming process.

600 m钢管混凝土劲性骨架拱桥主拱圈混凝土浇筑方案研究

主拱圈混凝土浇筑是建造600 m跨径钢管混凝土劲性骨架铁路拱桥的关键环节,为此提出某600 m跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥的主拱圈混凝土浇筑方案,具体为:采用四工作面法,主拱圈截面分为6环,并设1组斜拉扣索辅助调载,适当调整1环混凝土在各工作面上的浇筑顺序和节段长度。采用有限元法对施工全过程进行模拟分析,验证该方案可行性。结果表明:在主拱圈拱脚和控制性截面应力过程线峰值处分别设置工作面,且首先在第二工作面上浇筑一定长度的混凝土节段,再同时浇筑第一、第二工作面混凝土节段,可有效降低浇筑过程中结构的瞬时应力;通过在主拱圈拱脚附近设置斜拉扣索并适时调整索力作为辅助调载措施,可达到调整拱脚截面应力和保持拱轴线合理下挠的目的;通过合理设置工作面和辅助措施,适当确定混凝土浇筑顺序和节段长度,可保证主拱圈外包混凝土浇筑期间结构应力和变形控制在容许范围内。

劲性骨架混凝土拱桥主拱圈箱形截面分环和浇筑方式

针对劲性骨架混凝土拱桥主拱圈常用的箱型截面,总结归纳主拱圈混凝土主要分环和浇筑方式及其影响因素,提出分环和浇筑的基本原则,并采用有限元法模拟分析分环浇筑方式对单箱三室截面劲性骨架混凝土拱桥内力与变形的影响。结果表明:箱形截面能较好地满足劲性骨架拱桥主拱圈受力和构造的要求,是大跨度桥梁的理想截面形式;主拱圈混凝土分环和浇筑方式主要由劲性骨架结构承载能力、施工操作性、结构整体性和经济性4个因素决定;进行分环和浇筑应遵循的基本原则包括减少分环数量,对称分环和浇筑,尽快完全包裹劲性骨架弦管,尽快形成完整箱室以及将截面复杂部分划分至易于施工混凝土环内等;跨径416 m劲性骨架拱桥的三室箱形截面主拱圈采用合理的分环和浇筑方式,可以分别降低5.9%的劲性骨架钢管应力和16.8%的管内混凝土应力,减少7.8%的拱顶下挠位移。

基于最优化原理的大跨度劲性骨架拱桥外包混凝土分环分段浇筑分析

针对大跨度劲性骨架拱桥施工阶段受力复杂、外包混凝土浇筑方案对劲性骨架受力影响较大的特点,提出基于最优化理论的外包混凝土分环分段数量设置方法。将主弦管应力与目标应力差值的平方设为目标函数,分环分段数量为设计变量,利用最优化原理建立外包混凝土分环分段浇筑状态下,可测变量之间的性态约束关系。以某在建主跨600 m的上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥为例,通过最优化原理求取外包混凝土分环分段数量设置的最优解,并进一步对肋间横联结构及混凝土浇筑顺序进行优化计算。结果表明:提出的基于最优化计算理论的外包混凝土分环分段设计方法是可行的;原设计方案主弦管压应力为342.6 MPa,优化后主弦管压应力仅为309.1 MPa,降低幅度可达9.8%;原设计方案拱顶最大下挠值为654 mm,优化后拱顶最大下挠值仅为629 mm,下挠值减少25 mm;肋间横联设计方面,建议采用X形空间横联而非采用I形平面横联,因前者在外包混凝土浇筑阶段的稳定性明显优于后者。

柔性齿圈行星轮系耦合模型创建及振动特性研究

针对柔性齿圈结构振动特性分析缺失以及现有传动系统特性分析方法不足,本文结合模态叠加法、承载接触分析技术与集中质量法,构建了考虑轮齿间接触特性、结构振动与系统振动的行星轮系模型。分析了柔性齿圈行星传动系统的结构振动特性及柔性齿圈对系统动态性能的影响,并避免了集中质量模型无法计入构件结构振动,全有限元模型计算量过大、收敛困难,现有刚柔耦合模型的刚性接触、齿轮参数标准化以及难以引入构件误差等问题。本文为柔性齿圈的设计以及传动系统动态特性的深入探究提供了模型基础和理论指导。

LNG接收站用超低温轴流式止回阀密封问题探讨

超低温轴流式止回阀作为LNG接收站高压泵出口高压输出总管的部件,其安全可靠运行是保证高压泵正常工作的关键因素。目前LNG接收站用超低温轴流式止回阀很大程度上依赖进口,为降低成本和提高国产化水平,超低温轴流式止回阀国产化势在必行。针对超低温轴流式止回阀国产化样机性能试验和疲劳寿命试验过程中出现的问题,结合该阀的结构及密封机理,基于FMEA对超低温轴流式止回阀的内漏进行了分析并提出改进方案,根据改进方案制造的样机,各项性能试验达到国产化试验大纲要求。同时针对低温轴流式止回阀国产化试验大纲常温密封试验的验收指标存在的问题进行了分析和探讨,并根据常温和低温密封试验泄漏率的系数确定了合理的常温密封试验验收指标。按改进的常温密封试验指标验收合格的阀门进行低温密封试验时,其泄漏率满足国产化试验大纲低温密封试验要求。

刚柔耦合的行星轮系均载特性仿真设计与验证

为了获得行星轮系柔性构件参数对其动态均载特性的影响规律,开展了刚柔耦合的行星轮系各传动分支均载性能仿真与实验研究。构建了具有薄壁空心支撑轴内齿圈行星轮系的刚柔耦合模型,进行了内齿圈空心支撑轴的厚度参数化设计,采用计算机仿真分析的方法,分析了空心支撑轴壁厚参数对行星轮系均载性能的影响情况。开展了行星轮系动力学均载实验,采用应变测量法设计了将应变片粘贴在齿圈背面的数据采样方案,通过实验分析结果与仿真结果进行比较,验证了均载仿真设计的合理性。

双曲线冷却塔塔顶刚性环预应力作用研究

塔顶刚性环的存在,可以显著提高双曲线冷却塔的抗风稳定性,对塔顶区域的内力也有明显影响,故要重视其设计,并在计算分析时予以考虑。预应力是控制混凝土裂缝的良好方式,本文以某165m高冷却塔为例,对塔顶刚性环预应力加载的模拟方法、有限元整体计算进行研究,对塔顶刚性环预应力作用的影响进行了分析。结果表明施加预应力可以有效控制塔顶刚性环裂缝的产生,减小壳体顶部受到的侵蚀影响,而对塔顶刚性环混凝土的抗压产生的不利影响非常有限。

弹性环刚度强度的分析方法与力学特性研究

弹性环的刚度参数是转子系统动力特性分析和临界转速设计的一个重要常数,利用有限元分析方法研究了弹性环结构刚度,通过实验测试,验证了应用有限元法计算弹性环支承刚度的可行性和精确性;并从结构设计出发,对其强度特性进行了研究。结果表明,刚度设计应主要考虑参数为凸台数目、壁厚和宽度;强度设计中应主要考虑参数为凸台数目、壁厚和过渡圆角,以此为弹性环的动力学设计提供依据。

通缝拼装盾构隧道横向刚度有效率计算方法及其影响因素

基于盾构隧道横向刚度有效率的定义,推导根据管片纵缝接头刚度解析通缝拼装盾构隧道横向刚度有效率的计算公式,并以实例验证该计算公式的可行性。通过反演分析结果,阐明隧道所处地层的土体力学性能和隧道埋深对盾构隧道横向刚度有效率的影响机制。利用该计算公式分析多个单因素对横向刚度有效率的影响。结果表明:管片环的直径越大,盾构隧道的横向刚度有效率越大;管片截面的抗弯刚度越大、管片纵缝接头刚度越小、管片环分块数量越多,盾构隧道横向刚度有效率越小;盾构隧道横向刚度有效率不仅表征了管片纵缝接头对隧道横向刚度削弱的程度,也反映了管片纵缝接头转动变形而导致的管片环横向变形所占管片环横向总变形的比例,此比例越大,盾构隧道横向刚度有效率越小;反之亦然。

航空发动机转子支承系统刚度计算中的几个问题

从计算航空发动机转子系统动力特性的需要出发,讨论了发动机中支承机匣系统、弹性支承、轴承支承等典型支承结构的径向刚度计算中的几个问题,并准确计算得到了某支承机匣及弹性环式弹支的径向刚度.

护环扩挤复合成形新工艺的模拟研究

针对护环锻造成形中存在的问题，提出了一种扩挤复合成形新工艺。运用刚塑性有限元数值模拟与物理模拟相结合的方法，分析研究了环坯复合成形过程的变形规律，对模具几何结构参数和扩孔与挤压变形的匹配关系进行了优化，有限元模拟与试验结果一致。研究表明，该新工艺具有轴对称变形均匀、剪切变形量大及压缩与剪切复合变形等特点，能够改善现用成形工艺，因而可以在生产中应用。

不同病害情况下盾构隧道环向刚度的计算方法

为研究盾构管片环向刚度分布问题,针对盾构隧道产生的各类病害和实际的接头位置,建立各类病害发生后的管片结构环向刚度模型。计算结果表明:1)管片环向刚度模型的理论计算结果与管片的实际刚度分布情况相符,具有较高的精度。2)刚度计算模型能真实准确地揭示出管片结构环向变刚度的分布情况,所建立的刚度分布模型是正确与合理的。刚度模型的建立有利于后期研究盾构隧道病害发生后的盾构管片各截面内力重新分布问题,为后续研究奠定基础。

轴向定位预紧轴承刚度计算

研究轴向定位预紧状态下角接触轴承和圆锥滚子轴承的刚度计算方法．首先，由轴向载荷作用下轴承内外圈相对位移及力平衡关系，推导角接触轴承和圆锥滚子轴承的轴向刚度计算公式；其次，由轴向定位预紧轴承受径向载荷时各滚动体的变形，推导出此二类轴承的径向刚度计算公式；并且，经合理近似给出上述径、轴向刚度公式的简便计算公式；最后，将公式的计算结果同实验数据作对比，表明公式的误差较小，可以实际应用．

Morita Context环的性质

设(A,B,V,W,(,),[,])是一个Morita Context,C=A VW B是对应的Morita Context环.用通常环论方法,对于某些环性质,给出了环C与环A,B之间的对应关系,进一步揭示了Morita Context环的结构.