一种JCO成形压下量计算的改进方法

针对大型直缝焊管JCO成形过程中难以准确得到压下量的难题,文中提出了一种根据计算折弯角的大小来计算压下量的方法。其关键为:在考虑预弯和最终成形具有一定开口的前提下,对每一道次的折弯角进行分配,通过理论分析给出每一道次折弯角的计算公式。建立JCO成形的有限元模型,通过分析应力应变状态,获得板料成形过程中的回弹情况和形状演化规律。研究了X65钢的JCO成形过程,当成形道次为17时,通过理论解析获得了每一道次折弯角为16.3°。运用有限元模拟,分析板料成形压下量和回弹后折弯角的关系,通过对模拟结果进行线性拟合得到了理论解析式,得到了每一道次折弯角对应的压下量,试验和理论压下量对比,平均相对误差为6.45%,证明了该方法的可行性和精确性。

基于理论计算的全氟己酮灭火系统管网流动特性分析

全氟己酮灭火系统管网的流动特性对于灭火剂喷射时间和状态具有重要影响,进而影响整个系统的灭火效能。本文利用基本工程流体力学模型对全氟己酮灭火系统灭火试验的管网流动进行理论计算,定性分析了管网流动过程的不同阶段,定量研究了各阶段管网压力、流量及灭火剂喷放时间等重要特征参数。研究揭示了全氟己酮灭火系统管网内的流动特性,为进一步开展系统管网工程设计计算提供了理论依据。

预应力混凝土支护管桩抗剪计算分析

基于Mohr-Coulomb破坏准则,对预应力混凝土支护管桩沿斜截面破坏时的受力机理进行理论分析,根据预应力混凝土支护管桩的结构特性,推导了预应力混凝土支护管桩的抗剪承载力计算公式.通过管桩抗剪试验数据和理论计算结果对比分析,验证了所提出的抗剪计算公式的合理性,为基坑支护结构设计时计算预应力混凝土支护管桩的抗剪承载力提供理论依据.

钢丝缠绕增强塑料复合管短期爆破压力试验研究

采用力平衡法推导出钢丝缠绕增强塑料复合管常温下短期爆破压力计算公式。开展复合管短期爆破压力试验研究,得到20种型号复合管短期爆破压力试验结果。计算值与实验值相对误差在-11．9％-7．4％内,相对误差平均值为-1．5％。结果表明,所推导的公式具有较高的计算精度,能准确预测钢丝缠绕增强塑料复合管短期爆破压力,用于强度优化设计。

半固态A356合金流变充型的极限长度

通过对半固态合金流变充型机理分析,推导出可以定量计算半固态A356铝合金在圆管内流变充型极限长度的数学模型,该模型包括了工艺参数和半固态A356合金的自身特性。采用间接挤压铸造阿基米德螺旋线试样的方法对该数学模型进行了实验验证,实验结果表明:理论计算值与实验测定值之间的最大偏差小于8%;该数学模型可以定量分析和估算工艺因素对充型能力的影响,并可预测充型极限长度,这对半固态合金流变成形工艺设计和模具设计都有参考价值。实验和理论计算还表明,充型压力和充型速度是影响半固态合金充型能力的两个主要因素,提高充型压力、一定充型压力下适当减小充型速度都可以提高充型能力。

CAESARⅡ软件在大口径厚壁钢管应力分析中的可靠性研究

输气管道(大口径厚壁钢管)设计的合理性直接关系到管道运营的安全性,而目前该类管道结构设计仅依赖于经验参数,所以管段的应力分析在管道设计中显得极其重要。以大口径厚壁钢管的简化模型为例,进行了管道应力的理论分析及计算;同时,采用CAESARⅡ软件建立相应的管道应力分析模型,得到管道应力分布情况。将2个应力分析结果作比较,发现理论计算值与软件模拟值的最大误差在标准允许范围内。因此,CAESARⅡ软件在大口径厚壁钢管中的应力分析是可靠的。

桩土作用下缺陷大管桩单桩极限承载力理论计算

码头大管桩出现的不同类型缺陷,如混凝土脱落和钢筋锈蚀,会造成码头承载能力下降。基于完整桩-土体系的荷载传递理论,推导获得缺陷桩剩余极限承载力的计算公式。依托工程实践,考察混凝土剥落和钢筋锈蚀这两种缺陷类型对单桩极限承载力的影响,并得出相应结论:混凝土剥落位置对单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力有影响,混凝土剥落位置位于土层内部会减小单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力,单桩竖向极限承载力减小0.07%,单桩抗拔极限承载力减小1.72%;但对桩身竖向承载力却不同,混凝土缺损对桩身轴心受压承载力减小25.65%,钢筋损失对桩身竖向承载力减小20.95%。混凝土缺损比钢筋缺损对桩身各项承载力的影响要大得多。

似膏体料浆管输中浆击分析与计算研究

为了缓解管输过程中浆击对管路产生的破坏作用,分别采用了FLUENT模拟和流体力学理论计算两种方式,研究了似膏体料浆在管输中的直接浆击现象,两种方式比较结果表明,理论计算有局限性,且只能静态的表达;FLUENT模拟能直观、动态地表达浆击的压强、速度变化过程;二者压力波速度场符合较好,压强场有一定差距。研究结果对后续提出缓解管道浆击影响和破坏的措施有较强的指导意义。

空拔圆管壁厚变化的上界解分析

利用连续速度场分析了圆管空拔过程,建立了空拔壁厚变化量计算式。经验证,该式计算的空拔壁厚变化量与实际值基本一致,可用于工程计算。

大直径焊管矫直机设计研发与制造

为保证UOE生产线大直径焊管直线度≤0.05%L,设计研发并制造了一台大直径焊管矫直机。介绍该矫直机的结构、机械和液压设备组成、电气结构和控制系统、设备特点,以及投产后的效果;并对比分析典型规格钢管的理论矫直力与实际矫直力。分析认为:该大直径焊管矫直机解决了钢管在矫直过程中产生的擦伤和压痕、压制部位椭圆度超差、液压卸荷冲击和龙门架异常震颤等问题,矫直后的钢管直线度≤0.5%L,满足高附加值钢管制造要求。

预应力混凝土管桩抗剪承载力研究与进展

为改善预应力混凝土管桩抗剪能力差的现状,使其能广泛应用于支护工程中,文章从管桩的抗剪承载力计算公式入手,对目前的研究现状进行分析和总结,给出了管桩抗剪计算公式研究中存在的问题,并为进一步研究管桩抗剪性能及抗剪计算公式提供了研究思路。本文总结出目前管桩受剪计算的两种方法,即考虑箍筋的作用的计算方法和不考虑箍筋的作用的计算方法;明确提出开裂剪力的概念,并指出不同工程中,管桩极限抗剪承载力的计算方法有本质的不同。

小直径钢管排桩锚固深度的确定及验算

结合抗拔和受弯曲条件共同确定钢管桩的理论锚固深度,并建立了锚固深度的验算模式。以广巴(广元—巴中)高速公路一工点为例,确定了小直径钢管排桩的理论锚固深度为5 m。采用K法计算锚固段的内力和变形并采用理论锚固深度对钢管桩锚固段进行抗拔、抗压、水平抗力和最大弯矩验算,均能满足验算条件,确定出最终锚固深度为5 m。运用数值分析的方法验证该最终锚固深度是合理的。

在线机械定尺飞锯可行性探讨

针对一些中小焊管企业技术和资金方面相对薄弱的状况 ,提出了在焊管冷弯型钢连续生产线上采用机械式定尺飞锯的切断方法。从理论上分析探讨了机械定尺方法的可行性 。

高钢级厚壁直缝埋弧焊管JCO成型下压量的有限元模拟及理论计算

采用有限元方法研究分析了φ1 219 mm×33 mm规格X80高钢级厚壁直缝埋弧焊管JCO成型过程中的应力和应变分布。结果表明:在该过程中,应力和应变均以钢板与上模具下压点为中心呈左右对称分布,最大等效应变和最大等效应力均位于弯曲处内外表面;随着位移载荷绝对值的增加,最大等效应变和最大等效应力也随之增加,当位移载荷h=18 mm时,模型最大等效应变达到屈服状态。采用理论计算方法得到该规格钢管的理论成型下压量h=17.8 mm,与有限元模拟计算结果非常接近。

AP1000主管道冷段弯管回弹量的理论计算

为满足AP1000主管道冷段弯管所要求的尺寸精度,根据316LN超低碳控氮奥氏体不锈钢的材料特性,结合AP1000主管道冷段弯管的尺寸参数,通过塑性弯曲理论计算确定冷段弯管纯弯曲时的弯曲力矩、回弹角和半径回弹补偿量,为AP1000主管道冷段弯管成型模具设计提供参考。

府村川隧道消防管道“管中管”传热模式及关键参数

为明确基于太阳能利用的公路隧道消防管道内设加热保温方案的关键参数,依托府村川隧道工程,建立“管中管”数值计算模型,通过数值与理论计算,确定经济合理的保温层厚度和进口温度,并通过拟合计算,提出能综合反映闭合环路管加热的传热量放大系数。研究结果表明:1)外敷保温层的防冻效果存在上限,保温层厚度取值宜为50 mm左右,加热管进口温度应保持在40℃以上,能有效阻止消防系统冻结;2)第2传热过程数值计算结果与理论计算结果吻合较好,证明了数值计算结果的可靠性;3)结合数值计算结果,提出考虑第1传热过程双管闭合环路加热的传热量计算公式,并通过府村川隧道工程验证了公式的可行性,提出当消防管道温度小于36.4℃时,消防管道不会发生冻结危险。

CAESAR Ⅱ在大口径、厚壁管中的可靠性研究

为了验证CAESARⅡ软件在大口径、厚壁管应力分析中的可靠性,有必要了解管道应力分析的基本原理,熟悉软件的工作环境。在大口径、厚壁管的简单实例中,对管道应力进行了理论分析,计算出管道上各约束的受力、管道各点应力及管道上各点位移;同时,采用CAESARⅡ软件建立管道应力分析模型,加载管道约束,得到管道应力分布情况,直接显示出计算结果。将两种应力分析结果作比较,发现理论计算值与软件计算值相差不大。因此,CAESARⅡ软件用于大口径、厚壁管方面的应力分析是可靠的。

碘催化下氯苯的氯代反应——用理论计算化学方法深度分析一道高考试题

碘催化下氯苯发生氯代反应的产物比例到底是邻二氯苯还是对二氯苯比较高?本文基于涉及该问题的一道比较有争议的高考试题,借助理论计算化学方法,对碘催化下氯苯的氯代反应的反应机理进行了探讨,对反应过程中邻氯代和对氯代两条反应路径进行了模拟,得到了反应路径中各物种的相对能量;在此基础上,对该高考试题进行了全面的分析,将计算结果与参考文献中提供的相应实验结果进行了对照,并对该试题的合理性进行了探讨,为后续的相关试题命题工作提出了建议。本研究可以为其他碘催化下的氯代反应的研究提供依据、为相关试题的编制提供参考、也可在教学中为使学生更好地理解苯的氯代反应的实质提供更丰富的教学资源。

管幕-结构法构件抗弯特性研究

为揭示管幕-结构法构件抗弯特性,以下穿太原火车站工程为依托,采用理论计算和数值模拟方法,对钢管与混凝土间界面状态、构件截面几何特征和管壁厚度等对结构构件抗弯能力影响进行研究。结果表明:(1)钢管与混凝土界面在自由滑移状态下的截面极限抗弯承载力约为完全连接状态的80%左右;考虑钢管与混凝土之间的粘结力作用时,截面的抗弯承载力为完全连接状态的93%,比自由滑移状态增大13%;(2)截面几何特征对承载能力影响较大;(3)截面极限抗弯承载力随管壁厚度的减小而呈线性减小规律;(4)随着荷载增加,结构变形由线性向非线性发展。

复杂环境下大断面矩形顶管法施工过程地表沉降规律及控制措施研究

为了研究邕江北岸Ⅱ级阶地地区浅埋大断面(6.9 m×4.9 m)矩形顶管在复杂环境下长距离掘进过程中的地表沉降规律及控制措施,依托南宁地铁1号线金湖广场站Ⅲ号出入口工程,采用三维有限差分软件FLAC3D模拟顶管施工过程,并与实际监测结果作对比验证,结果表明:①在顶进过程中顶管机前方土体的主要扰动范围为两倍洞宽;②地表横向沉降曲线以顶管轴线为中心呈正态分布,地表沉降的横向影响范围为三倍洞宽;③通过顶管机头上抬、加设注浆套板、管节减摩注浆以及合理的顶进参数,确保地表隆起和沉降量均在合理控制的范围内。