铝合金轨道车辆不同枕梁结构的焊接变形机理及差异性分析

铝合金轨道车辆的枕梁焊接强度要求高,焊接热输入量大,焊后变形严重。为探讨铝合金轨道车辆不同枕梁结构在焊接过程中的变形机理及其差异性,采用两种典型的枕梁结构——A型(中间盖板与筋板拼焊)和B型(中间整体型材)进行了详细的焊接试验。试验包括单件组焊、调修矫形、加工和底架组焊四个步骤,每个步骤后均进行严格的尺寸测量,以监测和分析变形情况。试验结果为:用A型枕梁结构单件组焊后平面度7~9.4 mm,经调修矫形与一次加工完毕组焊至底架之后平面度3~4.9 mm,中心孔偏差1.4~3 mm,空气簧中心孔偏差1~1.9 mm,为满足转向架机构装配需求需要进行二次加工。B型枕梁结构单件组焊后平面度4~5.3 mm,经调修矫形与一次加工完毕组焊至底架之后平面度2 mm以下,中心孔偏差在0.15 mm以下,空气簧中心孔偏差在0.1 mm以下,能够满足转向架机构装配需求,无需再进行二次加工。研究表明,采用中间整体型材的B型枕梁结构在焊接变形控制方面显著优于采用中间盖板与筋板拼焊的A型结构。

An optimal rigidity theorem for complete submanifolds in a sphere

It is proved that if M^n is an n-dimensional complete submanifold with parallel mean curvature vector and flat normal bundle in S^n＋p（1）, and if supM S 〈 α（n, H）, where α（n,H）=n＋n^3/2（n-1）H^2-n（n-2）/n（n-1）√n^2H^4＋4（n-1）H^2,then M^n must be the totally urnbilical sphere S^n（1/√1＋H^2）.An example to show that the pinching constant α（n, H） appears optimal is given.

炭黑品种对缺气保用轮胎支撑胶性能的影响

采用3种不同牌号的炭黑分别搭配不同并用比的NR/BR,设计性能侧重点分别为机械强度、耐屈挠性能和生热性能的支撑胶配方,研究其对缺气保用轮胎零气压耐久性能的影响。结果表明:成品轮胎的零气压耐久性能与支撑胶的硬度和刚性相关性较强;在不同的胶料硬度水平下,支撑胶的耐屈挠性能和生热性能未表现出对成品轮胎零气压耐久性能的明显增益效果。

On the Orthogonal Decomposition of a Flat Symmetric Bilinear Form

In this paper, we proved a theorem on the orthogonal decomposition of a flatsymmetric bilinear form. If the nullity space of a flat symmetric bilinear formis not too large, it can be decomposed into two bilinear forms, one of which isnull, the other is flat and has a large nullity.

钢混组合梁力学性能的研究

由于钢混组合梁形式较多,选取波纹钢腹板与平钢腹板组合槽形梁为研究对象,对两种形式的组合梁进行力学性能对比分析;以某试验梁为依托,建立平钢腹板和波纹钢腹板2种腹板形式的实体有限元模型并对其进行破坏加载,比较两者的截面应变分布、荷载-位移曲线、刚度,并对钢腹板全过程力学行为进行分析。结果表明:波形钢腹板对强度的影响并不明显,但平钢腹板极易出现屈曲破坏状态;波纹钢腹板混凝土槽形组合梁、平钢腹板混凝土槽形组合梁荷载-位移曲线总体上均具有显著的弹性阶段、弹塑性阶段、弱化阶段;平钢腹板组合梁在弹塑性阶段位移增长较快,弱化阶段强度下降速率较快;加载过程中,刚度、Mises应力均小于波形钢腹板。

气垫船碰撞冲击动力学响应三维数值模拟

基于有限元法建立气垫船碰撞数值模型,选取适合于气垫船碰撞的主从面接触算法,模拟气垫船在进、出坞时与舱口栏杆及舱壁碰撞的整个过程。由于气垫船质量与母舰相比极小,因此忽略其对母舰运动的影响,将舱壁及舱口围壁简化为刚性结构。在此基础上,分析气垫船与刚性平面及刚性曲面碰撞过程中的变形损伤、重心位移、重心速度及碰撞力的大小。分析结果表明,气垫船的碰撞过程分为弹性和塑性2个阶段,在塑性阶段产生的损伤具有局部性,且气垫船与曲面碰撞时更易产生横向摆动。

橡胶轴承研究进展及在舰艇上的应用分析

介绍了橡胶轴承的结构和优越性。针对橡胶轴承存在的鸣音问题,介绍了改进研究的进展,提出改进方法。试验和工程证明,橡胶轴承并不适用于隐蔽性要求较高的舰艇,特别是常规潜艇。为了满足舰船日益提高的隐蔽性要求,必须开展水润滑轴承的新型轴承材料和轴承结构研究工作。

高速钢扁锭锻造内部裂纹产生原因研究

在微机上采用刚粘塑性有限元分析法对高速钢锻造过程进行模拟研究，分析出了形成纵向裂纹的原因主要是由于锻造过程中双鼓形的存在，锻平时横截面内出现较大横向拉应力，其数值超过坯料强度而形成。据此提出了合理工艺参数和改进锻造工艺措施，有限元分析结果与实际相符，说明该微机模拟系统的设计是正确的。

浆粕及木浆纸水刺非织造布的结构与性能

通过分析扁平矩形截面纤维和圆形截面纤维的惯性矩和弯曲刚度,讨论了浆粕水刺复合非织造布和木浆纸水刺复合非织造布的拉伸性能和纤维缠结机理。

表面应力对平压头摩擦接触问题的影响

基于Gurtin-Murdoch表面理论,采用Fourier积分变换法,讨论了具有表面效应的刚性平压头与弹性半平面摩擦接触问题,得到问题的奇异积分方程.再利用Gauss-Chebyshev求积公式,得到受表面应力和摩擦影响的弹性半平面应力和位移的数值解.结果表明,当压头尺寸下降到纳米量级时,表面应力效应显著,可消除压力和应力在接触边缘处的奇异性,并减小表面位移且使得位移梯度在边缘处连续.此外,在考虑表面应力情形下,摩擦的影响几乎可以忽略.

数值模拟硬质聚氯乙烯双螺杆模具挤出过程

数字设计了双螺杆挤出扁口和圆口模具,使用有限元方法数值计算了两种模具内硬质聚氯乙烯熔体的非等温流场,分析比较了模具结构对熔体各物理量的影响。研究结果表明,与圆口模具相比,扁口模具过渡段压力小,熔体各物理量沿轴向变化较剧烈。在出口截面上,扁口模具内熔体速度和黏性热梯度小,速度均匀性高于圆口模具。但扁口模具内熔体压力、剪切应力、剪切速率和黏度梯度大。大的剪切应力引起大的离模膨胀。设计模具时应根据物料特性,综合考虑各方面因素来决定模具结构。

平面土基刚性圆管基底压力分布的试验研究

很多给排水、原油输送管道直接敷设于原状平面土基之上,此种情况下的管道基底压力分布明显不同于研究较多的其它类型基础上管道的分布规律。本文在工程现场试验的基础上,结合Winkler弹性地基解析法,初步探讨了平面土基上刚性圆管的基底压力的分布规律,由本文模型所得的计算结果与试验结果吻合程度较高。

垄台修复中耕施肥机关键部件的改进与试验

针对东北垄作区原垄免耕播种后,垄形破坏,玉米出苗后需进行垄台修复施肥,但作业过程中存在机具堵塞严重,行间玉米秸秆被机具挑起伤苗,以及机具作业过程中动力消耗大等问题,设计改进了垄台修复中耕施肥机的关键部件,优化了关键参数。田间试验表明:平板直刀型破茬松土方式动力消耗小、防堵效果好,采用的凹面双圆盘进行垄形修复,起土效果好,能够有效防堵。

平头弹在岩石(混凝土)介质中的侵彻计算方法

采用刚塑性不可压缩的介质模型 ,用极限分析理论的上限方法 ,通过建立动力学许可速度场得到介质对弹体侵彻的静阻力分量 ,通过破碎介质动量守恒条件得到弹体侵彻的动阻力分量 ,在模型中还考虑了介质的尺度关系和弹体的弹头形状两种影响因素。侵彻过程中的速度、加速度、阻力和经历时间通过弹体的运动方程增量计算得到。通过与几种常用经验公式比较说明了本文方法的实用和可靠性。

铁路凹底平车凹底架动态响应及其疲劳强度

将有限元分析方法与多体系统动力学理论有机地结合在一起,应用于凹底平车多体系统的动态响应分析、凹底架的弹性振动分析和疲劳强度研究中。在进行轮轨接触、轨道谱以及车辆系统非线性因素等的计算、模拟基础上,基于有限元分析软件ANSYS,采用超单元法建立凹底架弹性体动力学方程。把有限元分析结果引入到SIMPACK动力学软件中,进而建立凹底平车的多刚体系统和刚柔耦合系统动力学模型,进行仿真计算并与试验结果对比分析,研究运行速度和悬挂参数对车辆系统动态响应的影响规律,分析凹底架的动态限界和凹底架的疲劳强度问题。分析得出,刚柔耦合多体系统动力学模型更合理。计算结果表明,重车运行过程中速度不宜过高,并要合理匹配悬挂参数,避免凹底架下平面超限界和过早疲劳破坏。

扁平绕带式压力容器的刚塑性动力响应分析

扁平绕带式压力容器具有许多优点,特别是具有自我抑爆抗爆特性。对此种容器进行动力响应分析是工程应用的急需。本文对“短”扁平绕带式压力容器受径向矩形脉冲内压作用的刚塑性动力响应进行了分析,给出了结构在中载和高载作用下的变形模态,得到了它的极限压力、响应时间和残余位移的表达式。通过算例与整体式压力容器进行了分析比较,发现当绕带压力容器受到较高载荷时,表现出优良的动力学特性。

基于离散元法的平仓机驱动轮与玉米颗粒的相互作用研究

为研究不同的驱动轮结构与粮食表面的相互作用规律,基于PFC^(3D)软件建立驱动轮在粮面上行走模型,针对PFC^(3D)中建立的玉米模型参数缺乏准确的问题,依托玉米直剪试验采用中心组合设计试验方法对线性接触模型下的玉米离散元参数进行标定,利用标定后的参数进一步研究驱动轮在粮食表面的驱动性能。结果表明,对内摩擦角影响显著的3个参数分别是弹性模量为385 MPa、阻尼系数为0.62、种间摩擦系数为0.051;在伺服控制每个驱动轮的垂直向负载受力平均为248.79 N得到:挂钩牵引力均值119.92 N,驱动轮扭矩均值27.26 N·m,沉陷量在35 mm以上,与粮库试验沉降量存在误差0.2 mm。更改驱动轮的相关参数重复试验分析得出,随轮齿高度、驱动轮直径和转速的增加挂钩牵引力都在增加。

双层扁平绕带式压力容器的刚塑性动力响应分析

采用刚塑性模型对双层“长”扁平绕带式压力容器受径向矩形脉冲内压作用的动力响应进行了分析,给出了结构在中载和高载作用下的变形模态、极限压力、响应时间和残余位移的表达式。计算结果表明,该种容器的静态极限压力值低于整体式压力容器的相应值;绕带层残余位移远大于其内壳和整体式压力容器的残余位移;当所受高载小于24.5 MPa时比整体式压力容器具有更强的抗冲击能力。

双层集装箱平车垂向振动问题试验与仿真分析

在双层集装箱平车的运行和试验中发现重车时车体垂向振动加速度超出相关规范的限值。为此从试验数据分析和刚柔耦合系统动力学仿真计算两个角度对问题进行初步研究,结果表明车载集装箱附加质量引起车体自身的高频弹性振动及垂向弯曲振动模态的改变,进而造成加速度超出规定限值。可通过优化车体结构及相关特性参数等措施来避免或减小加速度超限的问题。

扁平绕带式压力容器轴向爆破压力分析

采用刚塑性模型和Tresca屈服条件,给出扁平绕带式压力容器轴向爆破压力的简便计算公式。通过实例计算发现,爆破压力公式具有较高的精度,可为该类容器工程设计时参考使用。