Basic Structural Forms of Main Roof

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Automobile Roof Panel Forming: Prediction and Compensation of Springback and Application of Numerical Simulation Based on Dynaform

The forming of sheet metal in a desired and attractive shape is a process that requires an understanding of materials, mechanics and manufacturing principles. Manufacturing a consistent sheet metal component is challenging due to the nonlinear interactions of various material and process parameters. One of the major issues in the manufacturing of inconsistent?sheet metal?parts is springback. Springback is the elastic strain recovery in the material after the tooling is removed and the final shape of the product depends on the springback amount formed. In this study according to the result of simulation the inverted compensation method is adopted to optimize die surface design. Similarly, to predict and compensate the springback error this study presented an analytical approach of forming process in a stepwise modification of the automobile roof panel. Moreover, based on?Dynaform?and?finite element analysis of sheet metal stamping simulation the sprinback in automobile roof panel is predicted and compensated.?In addition, this study examines the significant requirements of the sheet metal forming precision of automobile body and the simulation of forming, stamping and springback of automobile roof panel is carried out, and the result of simulation also is analyzed.

基于AutoForm车顶盖板拉深成形数值模拟研究

以T80系列汽车车顶盖板为研究对象,分析了汽车顶盖的结构特点和性能要求。应用AutoForm软件对车顶盖板进行了拉深成形的数值模拟分析,预测板料成形过程中减薄、拉裂和起皱等缺陷,选择不同的压边力值来优化板料成形工艺参数。通过模拟后的结果与实际生产的结果进行对比,验证了模拟分析的正确性。应用数值模拟技术对缩短模具开发周期、降低成本、提高制件产品质量具有重要的意义。

基于AutoForm的顶盖冲压成形仿真分析

根据顶盖的外形,用CATIA设计出工艺补充面和压料面,并把CATIA与AutoForm直接连接,让两者数据无缝对接,在AutoForm中建立了顶盖各工序的有限元模型。顶盖后部需3次成形,此部位容易产生起皱、开裂、回弹等缺陷,为此进行了全工序模拟,经过多次优化,这一数值模拟结果基本能够真实地反映出顶盖冲压变形的整个过程,并指导冲压工艺、模具设计和调试,最终保证顶盖产品质量要求。

大跨度焚烧厂房屋顶结构形式研究与实践

针对大跨度焚烧厂房屋顶结构形式的选型问题,分析了目前常规的几种设计方案的特点及适用性,对两个不同的干化焚烧项目大跨度厂房屋顶结构形式的设计方案进行对比研究。结果表明,大跨度焚烧厂房屋顶的结构选型既要考虑结构安全、技术合理、经济适用,还要考虑项目的工艺流程要求,交叉作业的施工顺序、设备安装特点。要综合考虑主体结构、项目投资、项目工艺特点等各方面要求,才能确定最合适的大跨度厂房的屋顶结构形式。

深部综放开采软岩巷道切顶卸压自成巷技术研究

针对鸟山井田深部综放开采软岩巷道支护难度大的难题,阐释了深部岩层非线性的应力应变特征,在综放面采用切顶卸压自成巷技术,同时采用理论分析、数值模拟和工程试验,研究了深部留巷的可行性,将留巷过程分为三个区并提出了针对性控制对策。将该技术在鸟山煤矿11031综放工作面回风巷道进行现场试验,现场监测结果表明:该巷道从掘进开始到回采结束,顶板下沉量表现出切缝侧大于巷中大于实体煤帮的规律,最大下沉量分别为155,128,81 mm,顶板离层量稳定时约119 mm,数值模拟结果表明切缝后顶板最大下沉量为175mm,有效控制了深部软岩巷道围岩变形,各项监测指标良好,验证了针对该综放面深部留巷设计的正确性。

切顶成巷技术在煤矿开采中的价值分析

本研究针对黑龙江鸡西矿业集团有限责任公司下属煤矿面临的采掘接替紧张与回采率低下两大难题,运用价值工程的七个逻辑程序,进行了深入分析与解决方案设计。通过现场勘探与数据整理,本研究确认切顶自成巷技术为有效解决方案,该技术旨在优化采掘布局,提升安全性和经济效益。在严格遵循价值工程逻辑程序的基础上,提出了包含“切、补、护、支”四个环节的改进方案,并通过矿压监测确保技术功能满足实际需求。经过成本与价值分析,确定该方案具有显著的经济效益和安全效益。据预测,实施切顶自成巷技术后,矿井将实现采掘接替的有效缓解,回采率显著提升,并有望为矿井带来约6761万元的额外收益。研究不仅为鸡西矿业集团解决了实际问题,也为类似条件的煤矿提供了可行的技术路径与参考。未来,将继续关注技术应用效果,不断优化完善,推动矿业安全与效益的双提升。

基于Dynaform的高压舱顶板模拟与制造

介绍了高压舱顶板的成形工艺,通过采用Dynaform软件对高压舱顶板成形过程进行模拟,预测其成形过程中可能出现的缺陷,从而优化成形工艺和模具结构,缩短零件试制周期、降低试制费用。

黄陵二矿无煤柱自成巷矿压显现规律研究

为探究无煤柱自成巷在留巷过程中的顶板变形与应力演化规律,在理论层面以巷道围岩与支护系统力学模型作为研究的出发点,分析巷道围岩在顶板不同垮落阶段的变形特征,以黄陵二矿北二巷无煤柱自成巷工作面矿压监测数据为例进行工程验证。结果表明,无煤柱自成巷由巷道围岩、支护结构以及上覆岩层共同组成支护系统。巷道上方顶板破断共经历3个演化阶段,包括初始稳定阶段、剧烈变形阶段以及稳定压实阶段。影响巷道顶板下沉量的因素共有4个,当煤层厚度较低、顶板垮落高度较高、岩石碎胀系数较高、关键块长度越小时,顶板的下沉量将会降低。

西安国际足球中心屋盖钢结构设计

西安国际足球中心屋盖主体结构采用周边刚性环壳承托的大开口正交索网结构,其设计完全贴合建筑造型的几何形态。索网屋面由外压环、承重索、上下层稳定索、内拉环和折面膜构成,通过找形工作得到合理的索网形态,因屋盖形态复杂,进行了风致雪漂移试验、数值风洞试验和物理风洞试验,屋面拉索均采用进口全封闭索,屋面膜材采用以玻璃纤维为基布的PTFE涂层实体膜材。内圈索网结构为自锚体系,与外圈网壳的连接支座采用施工张拉阶段可滑移支座,用以消除张拉力对外圈网壳的影响。屋盖结构的多模型对比分析结果证明了分析模型的可靠性,双非线性整体稳定性分析结果表明屋盖具有良好的整体稳定性,关键节点的设计分析保证了结构连接的可靠性。基于索网结构的内力分析结果和构件重要性程度,设置了屋盖结构的健康监测系统。

Perfect Combination of Architectural Functions and Flow Lines: Study on Roof Garden of Frank Gehry's Walt Disney Concert Hall

By exploring the space and the design techniques of roof garden in Frank Gehry's Walt Disney Concert Hall, this paper made further research on the combination of architectural functions and pedestrian fl ow lines, and attempted to summarize the unique design techniques of Frank Gehry by analyzing his works, improve and develop design theories of roof garden, and attract more attention from the public to roof garden design.

巷旁切顶对采场下位岩层垮落特征的影响机制

巷旁切顶打断了巷道与采场下位顶板的连续性,促进了采场顶板垮落形成碎石帮,深入研究切顶对采场下位岩层垮落特征的影响机制具有重要意义。对采场支架载荷进行了分析,并对上覆岩层建立了力学建模,明确了上覆岩层运动与典型位置采场支架载荷特征的关系。在此基础上,针对6个巷旁切顶的工作面,给出了典型位置支架的载荷数据,从而分析得到巷旁切顶对采场下位岩层垮落特征的影响机制。同时,建立了数值模型,分析了不同的切顶起始位置和下位顶板强度对下位岩层垮落特征的影响。结果表明,121工法的“垮落线”具有对称的弧形边界,110工法的“垮落线”在切顶侧向工作面充分移动,N00工法介于上述两者之间。此外,不同切顶起始位置和顶板强度条件下,切顶的作用效果存在差异。研究结果有利于进一步深化巷旁切顶对采场下位岩层垮落特征影响的认识。

大倾角煤层长壁综采顶板冒落形态与支架稳态控制

为研究大倾角煤层走向长壁综采工作面采空区顶板冒落形态与支架稳态控制,通过理论分析、试验研究与现场观测,在厘定走向长壁综采工作面初次来压与周期来压矿压显现规律基础之上,分析耦合效应下的顶板冒落形态的演化机理和支架失稳的典型分区特征。结果表明:沿倾斜自下而上顶板冒落呈非对称的向斜与背斜形态,且冒落与断裂岩块的堆积密实程度逐渐减小,直至采空区上部形成空穴;沿走向采空区下部顶板冒落呈谷峰相间(锯齿)状态;倾向中上部支架受向背斜冒落顶板影响,支架与围岩呈非均匀接触,是支架最易倾倒的部分,且倒架后中上部支架两立柱工作阻力差异最为明显。针对现用支架不具“带压移架”功能,采用“少降快拉”移架的稳态控制方法并指导现场拉架操作,获得良好的支架稳态控制效果,确保了大倾角煤层走向长壁综采工作面的安全高效生产。

单层无内环索网结构-膜屋盖方案研究

对单层无内环马鞍形索网结构与索承式膜屋盖的共同工作性能进行了整体协同找形研究,基于APDL语言构建了结构的有限元模型,总结了协同找形步骤,给出的找形结果满足收敛容差的要求,说明了找形结果的正确性。同时对有限元模型进行了静力性能分析,就三种荷载工况下的膜面应力、索网轴力、结构整体位移进行了比较研究,结果表明,在弹性范围内,三者均随着荷载的增加呈线性增大。最后,就膜材自重、拉索和膜面的初始预应力为参数进行分析,膜材自重、拉索初始预应力对索承式膜屋盖影响较小,而膜材的初始预应力对索承式膜屋盖的影响较大,结构的整体位移对膜面参数变化不敏感,受拉索相关参数改变影响较大。通过对索膜协同工作性能的研究,为单层索网结构的膜屋盖设计提供参考。

逆断层影响下无煤柱自成巷矿压规律及围岩控制

为探究逆断层活化对无煤柱自成巷稳定性的影响,通过理论分析、数值模拟、工程实践、现场监测的方法,对逆断层活化作用机理和影响区域进行系统研究。结果表明,在水平构造应力和自重应力的双重作用下,逆断层对工作面超前支承压力及采后顶板压力有显著的影响。当工作面靠近逆断层时,逆断层开始局部活化;工作面到达逆断层位置时,受工作面采动剧烈影响,导致逆断层全面活化,超前支承压力急剧增加,应力集中系数为4.75。揭露逆断层之后,上覆岩层的压力由逆断层上盘传递到采空区后方,造成采空区后方支承压力升高,经模拟分析判断出逆断层下盘对工作面围岩稳定性有显著影响,影响范围为85 m,该范围是围岩控制重点区段。利用具有高恒阻力、高延伸率和高预紧力超常力学特性的恒阻大变形锚索、精准顶板预裂卸压技术和成巷围岩联合支护技术,得到巷道围岩滞后工作面150~190 m范围内保持稳定,该技术可以实现围岩变形有效控制。

安徽寿县孔庙大成殿建筑营造研究

始建于元代,发展于明清的安徽寿县孔庙是中国为数不多、保留完整的地方孔庙建筑。在对寿县孔庙进行实地调研与测绘的基础上,利用分类分析法、图文分析法、数据分析法,研究寿县孔庙平面形制、结构特点、装修装饰等内容。调研发现,寿县孔庙建筑装饰上表现出楚文化与徽派建筑的特征,结构上多表现清代官式建筑特征在个别处与正定文庙相似。在运用整数尺法计算得出寿县孔庙建筑营造尺值的基础上,将四种被广泛认可的屋面设计方法代入大成殿的檩条分布情况进行验算。结果表明,大成殿屋面曲线的变化规律并不符合其中任何一种屋面设计方法,并进一步分析大成殿的屋顶坡度特征及影响因素。

基于太阳辐射量的高海拔地区建筑屋面倾角研究——以拉萨市为例

拉萨市地处高海拔地区,属于太阳能富集地区,且拉萨地区冬季相对寒冷,需要主动供暖设备去保证建筑室内环境的舒适性,但因此会需要消耗大量的能源。文章基于拉萨市气象数据,借助Grasshopper平台的Ladybug分析软件,以单位面积屋面接收太阳辐射总量为目标,以屋面倾角变化作为切入点,分析研究不同倾角的屋面对太阳辐射收集能力的强弱,从建筑本体设计层面去更好地降低建筑能耗,同时为当地的太阳能收集体系提供更完善的物质形态支撑。

天全体育馆刚性屋面索穹顶施工技术研究和应用

雅安市天全体育馆屋盖采用了一种新型索穹顶结构——刚性屋面索穹顶结构。对本工程与预应力优化设计相关的关键技术进行了研究,包括钢拉索失效分析,预应力索夹节点的深化设计及有限元分析,并采用正搭法和倒拆法进行了施工仿真分析,验证了逐圈安装、张拉斜索最终结构成形的可行性。刚性屋盖显著提高了索穹顶结构在风荷载等作用下的稳定性。

双切顶成巷条件下采空区瓦斯综合治理体系研究

为了探索双切顶成巷条件下采空区瓦斯综合治理方法,采用理论分析、数值模拟等方法,对双切顶成巷条件下顶板运移规律和采空区瓦斯分布规律进行研究,并提出了双切顶成巷条件下采空区瓦斯综合治理体系。研究结果表明,由于基本顶被切断,基本顶及其控制的覆岩充分垮落,采空区垮落带高度明显增加。当工作面回采过后,在预裂爆破切顶的影响下,与传统开采方法相比,采空区顶板岩层更快垮落,采空区上覆岩层更快趋于稳定;超高位裂隙带、靠近沿空留巷胶带巷处以及靠近采空区后部尾巷处为瓦斯主要聚集区域。4502工作面综合采用高位定向长钻孔抽采、留巷顶管抽采和采空区后补切眼钻孔抽采等方式,对采空区瓦斯进行治理,有效解决了采空区瓦斯超限问题。

厚煤层大采高工作面双巷一次自成巷支护技术研究

无煤柱自成巷技术对于缓解采掘衔接紧张、减少煤炭资源浪费具有重要作用,然而目前无煤柱自成巷多用于薄及中厚煤层且一般为单留巷,为此,开展了厚煤层大采高工作面双巷一次自成巷支护技术研究,结果表明:在厚煤层无煤柱自成巷中,切顶深度达到3倍采高以上,能够显著改善巷道侧位移和应力;厚煤层大采高工作面无煤柱自成巷临时补强支护采用单元支架较采用单体液压支柱巷道顶底板移近量降低47.8%,两帮移近量降低53.8%;厚煤层大采高双巷一次自成巷主体支护采用切顶卸压结合恒阻大变形锚索,自成巷滞后采空区不同区段补强支护采用单体液压支柱和单元支架,能够有效控制留巷变形,取得了良好的效果。