Numerical Simulation on Irregular Shrinkage of Initial Shell in Continuous Casting of Steel

Based on the microstructures of steel, a thermo-elasto-plastic stress model of continuously casting billets is established to study hailal solidifying process in molds. Results show that peritectic phase transformation contributes greatly to the irregular shrinkage ofinitial shell, which makes the billets vulnerable to surface defects.

外包钢壳混凝土异形索塔及其施工临时支撑研究

斜拉桥外包钢壳混凝土异形索塔结构受力复杂,在施工阶段存在变形和应力过大等问题。为保障该类索塔的施工安全和线形标准,设计了三种支撑方案以减小索塔的应力和变形,并利用有限元法对不同支撑方案的技术性能进行分析。分析结果表明,异形索塔的拱形轴线对塔柱应力和变形影响很大,不同建模方法计算的索塔应力和变形差异较大;三种方案的支撑均可显著减小索塔变形和腔内混凝土拉应力,而四道双管方案对降低施工难度和误差最有效;塔柱变形及混凝土拉应力对风压很敏感,施工时应加强塔柱抗风措施设计。

东莞滨海湾大桥主桥总体设计

东莞滨海湾大桥主桥采用对称空间扭索独柱塔斜拉桥,跨径布置为(60+200+200+60)m,塔梁固结体系。桥塔采用钢-钢壳混凝土混合塔,高149.8 m,中、下塔柱采用钢壳混凝土组合结构,利用钢材的可塑性满足桥塔建筑造型及外观质量的需求,利用内、外壁钢壳与混凝土的相互约束作用提高钢结构稳定性并形成核心混凝土,充分发挥两种材料优势;上塔柱采用纯钢塔,局部构件传力清晰且有效减轻结构自重;钢塔柱与钢壳混凝土组合塔柱交界面通过承压隔板、塔壁板、竖向加劲肋等保证传力连续。主梁采用分离式钢箱梁,全宽60 m。塔梁固结处桥塔结构连续,主梁通过局部加厚的顶、底板及多道纵、横隔板与桥塔连接。斜拉索为锌铝合金镀层平行钢丝索,标准抗拉强度1770 MPa。结构分析表明,该桥静力、抗震、抗风性能均满足规范要求。该桥利用BIM平台融合建筑、设计、计算、钢结构智能化制造及装配化架设等应用场景,可为类似桥梁建设提供参考。

不规则混凝土壳体收缩徐变效应的有限元分析

运用收缩徐变相关理论,计算一个不规则混凝土壳体建成一年后的收缩应变和徐变系数,结合降温等效及有效模量法的思想对壳体的收缩徐变效应进行有限元分析,得出以下结论:不规则壳体在收缩作用下,顶部的最大主应力较小,下部门窗洞口附近及最底部的较大,整个壳体最大主应力值峰值为3.792 MPa。该壳体考虑徐变效应后,内表面最大主应力增大了0.405 MPa,外表面增大了0.164 MPa;壳体内表面的最大应变值是未考虑徐变时的3.165倍,外表面的是未考虑徐变时的2.865倍。

汽车传动系统非规则壳体类部件有限元建模

针对传统建模方法下汽车传动系统中非规则壳体部件有限元分析结果不准确的问题,提出一种基于部件简化的有限元新型建模方法。详细给出了轴承、齿轮和紧固件等常用部件的模型简化方法,并以汽车主减速器壳体有限元分析为例,基于有限元软件环境,建立了基于传统建模方法和文中提出方法下的两种有限元分析模型;通过对两种模型的仿真结果对比发现:两种方法下汽车主减速器壳体上应力分布总体趋势相同,但是在安装轴承位置等局部区域应力值相差较大。通过对主减速器在输入扭矩为100 N·m,200 N·m和400 N·m三种工况下壳体应力的测试得知:简化方法建立的模型分析结果更加接近实际数值,从而验证了所提方法的正确性和准确性。

强化型管壳式热交换器的研究现状及发展

从强化传热的强化机理出发，对各种强化型换热器的结构特点、强化效果、适用工况及应用进行了详细的分析，为正确选择强化管提供了理论依据。

声介质中水弹性力学消除不规则频率的方法

文章根据简单源方法(源汇分布法)中不规则频率的产生机理,在内部流场中引入一个虚拟阻抗封闭曲面用于吸收声振能量,消除内部流场的共振现象,以此消除不规则频率。将该方法与现有的水弹性力学简单源求解方法相结合,应用声介质中水弹性力学计算程序THAFTS求解了一球形浮体涨缩振动和刚体平动的声阻抗,通过与解析结果的比较,验证了文中所述的方法能较好地消除不规则频率。同时进一步计算分析了内部虚拟阻抗曲面的大小以及曲面上声阻抗的大小对消除不规则频率效果的影响,为该方法的实际应用提供了理论指导。

某切边不规则凯威特单层球壳结构非线性屈曲分析

以某切边不规则凯威特单层球形网壳作为研究对象,研究由于开洞而造成的不规则、支承拱梁水平刚度和竖向刚度的变化、活载的非对称分布、初始几何缺陷、几何非线性以及材料弹塑性对网壳非线性屈曲性能的影响,并采用有限元软件ANSYS对此结构进行非线性的荷载-位移全过程分析。研究结果表明:与完整球壳相比,切边球壳的稳定性能大幅度下降;与水平刚度相比,拱梁的竖向刚度对稳定性的影响较大;按一致缺陷模态法得到的稳定承载力系数,往往不是最小;初始几何缺陷值取跨度的1/400较适宜;材料非线性对切边球壳稳定性的影响较大;活载的非对称分布对本结构的稳定性并无不利影响。

三维浮体声弹性问题的一些研究(英文)

在经典的三维水弹性力学理论的基础上,考虑水介质的可压缩性,形成通常所说的水中声弹性理论。提出带航速和考虑自由液面影响的,承受机械和波浪等多种载荷激励下的浮体流固耦合振动及水下辐射噪声计算方法;并介绍了一种消除简单源数值算法中非规则频率现象的方法。针对无限大流体中的弹性球壳结构声辐射模型进行一系列数值计算,通过与解析结果的比较,验证了计算方法的正确性。在此基础上,计算了一机械激励下双层加筋圆柱壳的水下辐射噪声,并根据数值结果,对近、远场声特性进行了讨论。

任意形状底扁壳的线性和非线性分析

本文提出了摄动差分法求解扁壳线性和非线性弯曲问题,由于采用了任意网格剖分,可处理复杂形状边界条件及多种荷载工况。数值算例表明,本文方法具有计算量少、计算精度高、适应性强等特点。

基于等高线的三角网快速构建与处理

采用一种利用等高线数据,快速处理和优化TIN的方法。该方法首先将等高线离散成数据点集;然后利用凸壳技术快速地进行三角形构网;再利用TIN的拓扑结构快速内插入等高线,形成约束TIN;最后利用三角形与特征边的关系及TIN的拓扑结构,从而快速消除平坦三角形,提高TIN的质量。

农民专业合作社发展的不良类型、成因与应对思路

中国的农民专业合作社在持续快速发展过程中出现了空壳型、套利型和不规范合作社等不良类型。行政不当推动、优惠政策诱使、审批存在漏洞和法律不完善等导致了合作社的不良状态。要在深刻认识成员异质性的基础上推进农民专业合作社持续健康发展。建议各地取消对合作社发展数量、规模的考核要求;多部门严把合作社政府扶持项目准入门槛,加强监管审计与问责,推动项目审批的公开公正;继续强化示范社建设,将其与财政支持项目等挂钩;加强对合作社知识的宣传教育;全国人大适时推动农民专业合作社法的修改。

UV固化PUA/EA核壳复合乳液的制备与性能

以自制的亲水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚体为高分子乳化剂,与自制的环氧丙烯酸酯(EA)树脂充分混合后,采用相反转乳化法制备了可UV固化的具有不规则核壳结构的PUA/EA复合乳液。利用傅里叶变换红外光谱对水性PUA合成过程以及复合乳液UV固化前后进行了表征,表明合成得到了目标产物且UV固化良好。透射电镜(TEM)测试表明,复合乳液呈不规则的核壳结构,且EA含量不同时核壳结构也不同。讨论了羧基含量及中和度对复合乳液性能的影响,结果表明,随羧基含量的增加,乳液的平均粒径变小、外观越来越透明、黏度变大、贮存稳定性变好,UV固化后膜的硬度越来越高,吸水率先增加,后降低,又增加。随着中和度的增加,复合乳液的粒径逐渐减小,外观由不透明到透明又到不透明,稳定性先变好后变差,乳液的黏度和固化膜的吸水率都逐渐变大。

不规则混凝土壳体在整体不均匀日照作用下的温度效应研究

为研究不规则混凝土壳体在整体不均匀日照作用下的温度效应,运用太阳辐射和对流换热等相关知识,计算夏季整体不均匀日照作用在一个不规则混凝土壳体表面产生的温度荷载,采用有限元软件Abaqus6.11,分析该壳体在此种工况下的温度场和温度应力,并将计算结果与该壳体在整体降温、整体升温及自重3种工况下的温度效应进行对比分析。研究结果表明:不规则混凝土壳体在夏季整体不均匀日照作用下的温度场分布很不均匀,向阳面的温度值比背阳面的高21.22℃;截面温度梯度符合指数函数分布;壳体在夏季不均匀日照作用下的最大主应力为3.635 MPa,比自重作用下的大1.663MPa,比整体升温作用下的大0.542 MPa,仅比整体降温作用下的小0.146 MPa。本文为不规则混凝土壳体的设计提供了一定的参考。

考虑组合楼板变形的高层钢结构地震作用分析

本文基于正交异性板壳有限元理论,分析了组合楼板对结构平面布置不规则的高层钢结构受力性能的影响。通过有限元分析,确定了发生平面内剪切变形时组合楼板的有效高度。结合两个工程实例,分别按弹性正交异性楼板、刚性楼板两种假定对整体结构进行水平地震作用分析。两种模型计算结果的对比分析表明,弹性正交异性板壳单元模型能更准确地分析结构的周期、内力、位移等参数。

利用凸壳建TIN的算法研究

首先阐述了如何利用凸壳建TIN的原理和方法,并对相关算法进行了综合和改进;然后基于“分而治之”的思想提出了一种格网数据筛选法,用来提高凸壳建TIN的效率;最后通过实例测试进行比较和验证.在三角网优化过程中,采用LOP优化原则,使得建TIN结果满足最小角最大的性质,当平面点集满足D-三角网构网条件时,所得三角网为D-三角网.

基于梁格法及板壳有限元法的立交桥空间分析

研究了城市立交桥多股匝道交汇处的异形梁结构的空间受力特性.以某立交桥异型梁为工程背景,采用梁格法模型及板壳有限元法模型对该异型结构进行了对比计算分析,分析研究表明:相对于实体板壳有限元法,梁格法作为一种介于平面和实体有限元方法之间的结构计算方法,其计算简便、高效、实用,可以用于工程设计.

不规则双曲面壳体结构施工技术研究与应用

某剧院外墙面及屋面结构为不规则自由双曲面壳体结构,各区域的曲率和标高均不相同,传统的平面图纸不能满足对标高数据的提取和采集要求。为此采用BIM技术确定壳体模板拼板图及主龙骨形状、位置,确定模架支撑体系高度及空间坐标,主龙骨造型木按空间模型翻样加工,确定选用十字盘扣架支撑体系+自制弧形钢管及定制变截面造型木模板支撑方案,实践证明,该作法不仅安全、经济,壳体结构的质量也满足了设计要求。

嵌入消声功能的低噪声罗茨鼓风机壳体设计

为摘罗茨鼓风机“噪声王”之帽,提出了壳体与消声器一体化的理念.采取主动吸声降噪措施,从源头降低产生噪声的概率,改变现有罗茨机在产生噪声后,不得不另加消声器控制的滞后被动方法.解决了现有消声器只能降低管道内气流噪声,不能降低壳体振动对壳外空间辐射噪声的问题.采用弧形内壁一体化设计,促使噪声成为无规入射,改变现有直筒消声器掠入射方式,避免高频失效问题;巧用多层微穿孔板各层错开吸声频率,空腔深度渐变等技术,拓展消声频带,使消声量得到大幅提升.它比现有同流量、同压力罗茨机的噪声低20～35 dB（A）;体积约缩小为同等参数罗茨机系统的40％,节约了成本,节省了放置空间.

异形盒多道次深拉深有限元仿真与试验研究

分析并研究了某铝制异形盒的多道次深拉深与变薄拉深工艺,利用板料冲压模拟专用软件PAMSTAMP 2G对零件的成形过程进行了有限元仿真,校验各道次坯料尺寸及模具形状是否合理,根据预测的成形缺陷对原拉深工艺进行改进,优化了工艺参数且减少了拉深道次。最后设计出7道次成形模具,并试冲获得合格零件。在此基础上对比仿真及试验数据,发现两者较为吻合,证明采用实体壳单元作为板料模拟盒形件的多道变薄拉深能够更加精确地预测包含厚度大变形的冲压过程。