某高层住宅项目铝合金墙模板安全计算及有限元分析

根据我公司施工的天悦国际建设项目2#住宅楼铝合金模板体系,墙模板采用内四外五背楞体系,结合有限元方法对墙模板进行安全计算分析。通过有限元建模分析体系内应力及挠度变形,找出模板体系最不利受力位置,分析最大挠度变形及最大应力,并控制在规范允许范围内,从而保证了铝合金墙模板体系可靠性,为以后铝合金墙模板施工提供参考借鉴作用。

一种隔离式铜铝铠带放置架的研制与应用

铜铝铠带放置架是为了提高电缆生产过程中存放、转运铜铝铠带的便利性而研制的装置。通过归纳日常工作中的应用经验,总结了电缆生产用铜铝铠带在目前托盘式工业货架上存放与取用时的影响因素,同时在满足标准荷载要求的基础上,研发了新型存放装置,以消除使用工业货架时的各种不利因素,使铜铝铠带的存放、转运在满足实际应用需求的同时,能够更加安全、便捷、高效。

高压电缆皱纹护套损耗系数改进计算方法

电缆金属护套中会因为感应电流引发温升,电缆的温升分析是进行电缆本体以及敷设设计的重要内容,主要有以IEC 60287为代表的解析方法和以有限元为代表的数值计算方法。高压电缆一般采用皱纹铝护套结构,该结构损耗系数计算缺乏有效手段:解析方法难以有效描述皱纹结构的影响,而有限元方法则需要消耗大量计算资源。针对这一问题,首先以有限元计算结果为参考对比分析了IEC 60287计算得到的皱纹护套损耗系数,发现基于IEC标准计算的损耗高于有限元计算结果,证明了该方法的保守性,并对其进行了校正,校正后的计算平均误差约6%。其次为了提高有限元计算效率,提出了皱纹护套平滑等效方法:基于损耗相等的原则,将220 kV等级的XLPE电缆皱纹铝护套结构等效为平滑结构。最后,建立了电缆的电磁-热耦合有限元模型,计算结果表明:等效前后的电缆温升仅相差0.90%,且等效后仿真速度提升为原模型的2.2倍;利用所提方法可实现准确快速的皱纹护套电缆电磁-热仿真分析。

某履带式装甲车辆铝合金车体结构仿真优化设计

为分析某型履带装甲车辆车体结构在不同射击工况下应力、位移分布情况以及最大应力点的位置,采用Altair公司开发的HyperMesh软件建立了车体有限元模型,在2种典型射击工况下对装甲车辆车体进行静强度分析,并根据静强度计算结果对刚强度薄弱部位进行结构优化改进。工况1车体最大应力值为169.3 MPa,最大位移值为2.31 mm;工况2车体最大应力值为149.6 MPa,最大位移值为2.29 mm。2种工况较优化前最大应力值均减小约20%,位移值也有所减小,车体强度完全能够满足该型履带车辆射击工况下的使用要求。

高压电缆铝套结构与缓冲层烧蚀特性

近年来,皱纹铝套型高压交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆在运行中多次发生缓冲层烧蚀故障。相对皱纹铝套,平铝套与缓冲层的电气接触更好,在抑制缓冲层烧蚀故障方面的表现是否更好是一个值得研究的问题。为此从径向电流集中导致烧蚀的角度,考虑重力影响,通过有限元仿真和模拟烧蚀试验对2种结构进行对比研究。结果表明:与皱纹铝套相比,重力影响下的平铝套与缓冲层有更大的接触面积,分散了接触不良导致的径向集中电流,有效降低缓冲层的温升;在100 mA试验电流条件下,皱纹铝套结构的缓冲层温度>278℃,甚至烧穿缓冲层,灼伤绝缘屏蔽,而平铝套结构的缓冲层温度仅为74℃。与皱纹铝套结构相比,平铝套结构在抑制缓冲层烧蚀方面具有优势。

陶瓷/泡沫铝/铝合金复合装甲抗射流侵彻性能

为研究泡沫铝复合装甲抗侵彻性能,根据应力波传播特性对陶瓷/泡沫铝/铝合金复合结构进行了理论分析。从不同泡沫铝夹芯厚度、相同厚度复合装甲下不同前后板厚度及布置方式和复合装甲倾角三方面研究了该复合装甲能量吸收规律、射流头部剩余速度以及不同倾角下装甲的防护性能。结果表明,泡沫铝作为夹芯层可充分降低复合装甲背板质点速度。同一倾角θ下,随着泡沫铝厚度的增大,复合装甲背板质点速度减小。泡沫铝厚度为2.4 mm时,射流头部剩余速度最低,复合装甲能量吸收最多,抗侵彻性能最优。同一泡沫铝厚度下,随着t_1/t_2值的增大,接触式复合装甲与间隔式复合装甲的射流头部剩余速度均先降低后增加。t_1/t_2=1时,间隔式复合装甲的抗侵彻性能最优。当仅布置方式不同时,间隔式与接触式复合装甲抗射流侵彻性能的差别较小。随着倾角θ的增大,复合装甲的防护性能先增强后降低。倾角为20°时,复合装甲抗射流侵彻性能最优。

铝质舰体轻型复合装甲试验研究

以纤维增强复合材料(FRP)层合板前置铝板模拟铝质舰体轻型复合装甲结构,对采用不同增强纤维FRP层合板有间隙复合装甲结构进行7.62 mm制式尖头弹打靶试验。基于FRP抗弹机理的分析,着重讨论了入射角度和增强纤维种类对组合装甲结构抗弹性能的影响,对铝质舰体设置轻型复合装甲以抵御小口径武器攻击的可行性进行评估。

铝合金车体抗冲击能力的动态有限元仿真

在满足结构强度要求下,严格控制车体重量是空降特种车辆总体设计中需要把握的重要设计准则。通过试验研究简化了着地冲击过程仿真,建立了铝合金车体和焊缝的有限元模型;采用大位移、非线性、动态有限元方法,对于车体着陆过程进行了瞬态有限元结构强度分析和模态分析,得到了不同着陆状态下,车体位移、应力和应变的瞬态分布结果;验证了该有限元模型和分析方法的有效性,为车体结构的优化设计提供了可靠依据。

复杂结构顶棚大波浪形铝方通吊顶施工技术

青岛世园会主题馆工程3,4号馆采用大波浪形铝方通吊顶,顶棚结构为之字形坡道。该工程按照顶棚结构形状及波峰波谷位置,分区域设置角钢转换层,通过调整吊杆长度,实现曲线流畅、对缝严密的大波浪形铝方通吊顶成型效果。

美军装甲铝合金表面防护体系海洋大气环境试验

介绍了多种不同表面防护工艺的2519,5083和7039共3种装甲铝合金分别在海滨进行户外暴露试验、实验室加速腐蚀试验及电化学阻抗测试的情况。试验结果表明,铬酸盐防护工艺是保护样品边缘以及预防划线腐蚀蔓延的最好选择;户外暴露的失效模式明显不同于在加速腐蚀试验箱中所观察到的典型情况;不管腐蚀性能如何,所有样品都保持较好的附着力;化学预处理后的样品比没有化学预处理更易保持附着力。

陶瓷/铝合金复合装甲倾角效应研究

采用12.7mm穿甲枪弹,进行陶瓷/铝合金复合装甲在不同倾角条件下抗弹侵彻试验,研究倾角效应对抗弹性能的影响。研究结果表明:陶瓷复合装甲的倾角效应为正效应,即随着倾角增大,陶瓷的抗弹性能提高;弹靶作用时陶瓷面板中倒陶瓷锥的形成是陶瓷复合装甲抗弹性能提高的主要原因。

镀铝瓦楞纸板制备及其家具设计应用

本着经济的可持续发展理念,探讨了真空镀铝磁控溅射镀膜机理及技术方法,介绍了镀铝瓦楞纸板的制备工艺,从而获得绿色环保的镀铝瓦楞纸板新材料。深入分析了镀铝瓦楞纸板在家具设计中的应用,为生产新颖、美观且具有时代特点的镀铝瓦楞纸板家具提供参考。

波纹曲面结构对冷压消减7050铝合金残余应力的影响

通过在7050锻态铝合金试样表面引入波纹曲面结构,在冷压消减淬火残余应力的同时,降低冷压压制载荷。采用Deform有限元软件对表面带有波纹曲面的试样进行了淬火-冷压工艺模拟优化,通过单因素变量试验,探究波纹参数对冷压残余应力的影响,并通过X射线衍射法测试残余应力进行验证。结果表明:波纹曲面试样经过淬火冷压后,试样表面和心部的应力状态表现为"拉压交替",其中,波峰处表现为压应力,波谷处表现为拉应力,波纹曲面参数对冷压消减残余应力有影响显著。试验条件下,当波纹高度为试样厚度的5%、波纹周期为试样厚度的2倍时,可以获得最优的应力消减效果。

铝制双波纹板束传热与流动的数值模拟和试验研究

本文利用FLUENT软件对一种用于气-气换热的铝制全焊式双波纹板式换热器的板束传热与流动性能进行数值模拟。分别模拟了304不锈钢制和5052铝合金制双波纹板束模型在不同流速下的传热情况,进行对比分析;对提出的优化模型即"1/4周期平行叠放"模型在不同流速下的传热情况进行数值模拟,并与对顶模型对比。同时对铝制双波纹板式换热器进行传热试验,验证数值模拟的合理性。研究结果表明:5052铝合金可以替代不锈钢作为板式换热器板片的制造材料,以节约制造成本、减轻换热器质量;"1/4周期平行叠放"模型可以增加对冷热介质流动的扰动程度,增大流体湍流强度;其换热系数是热侧对顶模型板束的1.35倍,热侧压降是其1.4倍。

粘性介质压力成形的应用研究

给出了VPF在镍基高温合金波纹形薄壁板件、铝合金阶梯形板件和不锈钢球形阀芯板壳件等成形中的应用 ,研究结果表明 :(1)VPF技术适合于成形高强度超薄壁 (壁厚为 0 3mm )小半径 (r≤ 2mm )曲面板件 ,可以避免局部颈缩和开裂 ,成形的零件尺寸精度高 (IT10～ 11) ;(2 )对于采用多道次刚模拉深成形的铝合金阶梯形板件 ,可以一次拉深成形 ;(3)

散热带轧波过程数值模拟及其圆弧偏心的研究

为了分析轧波过程中铝合金箔片的应力应变分布规律和散热带波峰(波谷)圆弧偏心的原因,以及得到准确的散热带波形。在有限元软件Ansys Workbench中,采用双线性随动硬化材料模型模拟轧波刀轧制铝合金散热带波形的过程,并在某型号的轧波机上进行了验证。研究结果表明:铝合金箔片在轧波过程中其应力变化为波浪状,应力曲线的每一个波峰与铝合金箔片的波峰(波谷)成形相对应;铝合金箔片形成波峰(波谷)后,其残余应力从波峰(波谷)顶点向两边递减,两边残余应力分布不对称,这是散热带波形圆弧偏心的原因;由于轧波刀具的啮合运动,使铝合金箔片在形成波峰(波谷)时,其塑性应变分阶段增加到最大值;软件分析的散热带模型和实际轧波后的散热带模型完全吻合,验证了本分析方法的正确性。

泡沫铝夹芯结构装甲车底板设计与性能分析

为提高装甲车越野机动性、安全防护和乘坐舒适性,取某U型截面装甲车底板为原型,设计泡沫铝夹芯底板,简化理想空气中地雷爆炸冲击波曲线,得到用于装甲车底板爆炸冲击仿真等效压力波数学模型,用多目标优化设计优化泡沫铝夹芯底板,用ANSYS有限元仿真软件,对原型结构和优化后泡沫铝夹芯底板在地雷爆炸载荷作用下的变形、应变、应力、吸能性及地雷爆炸产生的噪声车内声场强度仿真,进行对比分析。结果表明:相较于原型底板,泡沫铝夹芯底板的最大变形、应变、应力、声场强度、质量均有不同程度降低,吸能总量显著提高。证明泡沫铝夹芯底板对增强装甲车越野机动性、安全防护性和乘坐舒适性有效。

管式间接蒸发冷却系统中强化管外传热传质方法的对比分析

从强化传热的理论出发,以管式间接蒸发冷却器为研究对象,就如何开发和研究低能耗和高效的管式间接蒸发冷却器,阐述了几种强化传热传质的方法。通过对比分析,采用亲水铝箔管材,在管外包覆吸水性纤维织物或网状结构材料,在换热管外涂敷有机无机复合亲水膜,是几种行之有效的增强管式间接蒸发冷却系统中换热管传热传质的措施。经过强化传热传质优化设计的管式间接蒸发冷却器,冷却效果好,具有广阔的应用前景。

泡沫铝材料在防爆复合装甲板设计中的应用

介绍了闭孔泡沫铝在压缩状态下的重要力学性能表现,指出其在能量吸收领域和防爆领域具有潜在的应用前景,并给出了表征其在压缩状态下能量吸收性能的2个重要参量的计算方法.重点是对含有闭孔泡沫铝夹层的三明治防爆装甲板设计进行了论述,结合1个实例,给出了具体的设计方法,对于吸能型防爆复合结构的设计具有重要的指导作用.

陶瓷/铝合金复合靶板不同倾角抗弹性能试验研究

采用12.7mm穿燃弹,进行陶瓷/铝合金复合靶板在不同倾角下的侵彻试验,研究靶板倾角对抗弹性能的影响。结果表明:随着倾角的增大,靶板的局部防护系数单调增加,表明防护能力在增加;陶瓷面板与背板粘合后靶板的局部防护系数显著高于面板与背板未粘合的情况。