基于子模型的主轴承螺纹疲劳强度分析方法

针对气缸体主轴承螺纹疲劳强度分析与开裂失效问题,基于气缸体主轴承壁疲劳试验构建了虚拟仿真模型,计算获得主轴承壁的应力分布。在此基础上,结合气缸体主轴承壁疲劳试验结果,重新划分网格建立了精细化的主轴承螺纹联接子模型。综合考虑应力梯度、平均应力和表面粗糙度等因素,基于临界平面法和Haigh图建立了主轴承螺纹疲劳强度模型,进行了疲劳强度评估和失效机理分析。结果表明,主轴承螺纹与螺栓联接前几扣的安全系数在螺栓预紧力产生的平均应力影响下逐渐增大,最后一扣位置处安全系数最小为0.8,与试验中开裂位置基本吻合,其开裂原因为模拟气体力主导的应力幅超出材料和结构承载能力。

MBSE在航空飞行控制系统的应用研究

现代飞机系统的复杂性不断增长,传统的开发方法在管理和维护方面变得越来越具有挑战性。首先,对航空飞控系统研发过程在当前系统工程实践方面进行了评估,阐述了传统开发方式的不足和基于模型的系统工程(MBSE)的核心原则和优点,以及在实现中常用的工具和方法;然后,展示了MBSE如何在飞行控制系统研发时使用模型来支持复杂系统的规范、设计、分析、验证和确认的过程;最后,结合先进的MBSE工具和方法的发展,MBSE结合敏捷的开发前景,以及提高MBSE实践的互操作性和标准化的需求对未来的研究方向进行了展望。本文研究为利用MBSE方法论和工具来改进飞行控制系统的设计、开发和性能感兴趣的航空工业专业人员、系统工程师提供资源和解决思路。

基于电测法的定向钻杆接头应力分布实验研究

煤矿定向钻杆在孔内受弯曲、扭转、振动及拉压等各种载荷作用,施工过程中经常出现钻杆断裂事故,应力集中是造成钻杆断裂的重要原因之一,研究钻杆接头螺纹的应力分布对预防钻杆断裂具有重要的意义。本文以电阻应变测量为基础,搭建定向钻杆全尺寸实物应力测试实验平台,对钻杆接头进行了拉伸应力实验,并将各个实验数据绘制成应力分布曲线。研究结果表明:钻杆公接头应力大于母接头应力,公接头和母接头的最大应力均在齿3的位置。通过应力分布趋势和各齿应力值的方式验证了仿真模型的正确性,提供了一种验证钻杆仿真模型正确性的方法。本研究的实验数据和应力分布曲线为钻杆有限元仿真提供了可靠的数据支撑。

新型反应堆压力容器主螺栓螺纹副性能试验研究

以国内某新型号压水反应堆压力容器主螺栓螺纹副为研究对象,对其进行了各安装工况下的旋拧模拟试验和拉伸标定试验。结果表明:新型主螺栓螺纹副的各安装参数推荐值可为主螺栓安装偏心度应不大于0.5 mm,主螺栓旋转速度应不大于30 rad/min,主螺栓剩余平衡配重应不大于40 kg,主螺栓允许的最大旋转力矩可不超过90 N·m;新型主螺栓剩余拉伸量计算值与拉伸标定值几乎一致,新型主螺栓绝对拉伸载荷与剩余拉伸载荷比值约为1.22,在工程经验范围值内,证明了新型主螺栓螺纹副结构设计的合理性,且新堆型主螺栓在所有工况下拉伸过程中的最大允许绝对拉伸量为4.13 mm。

油管悬挂器螺纹接头上扣扭矩研究

借助理论分析和试验方法研究了油管悬挂器与油管连接的上扣扭矩。研究表明:油管悬挂器螺纹连接采用厂家推荐的油管上扣扭矩并不合适;油管悬挂器连接如果保证上扣位置,需要提高上扣扭矩;油管悬挂器外径对上扣扭矩有较大影响,建议采用油管最大上扣扭矩对油管悬挂器上扣。

GH4169外螺纹滚压工艺参数的有限元仿真研究

外螺纹滚压质量与滚压工艺参数息息相关。利用ABAQUS软件建立GH4169高温合金棒外螺纹滚压过程有限元模型,并通过能量法、成型螺纹形貌及最大径向力实验和仿真进行模型验证;基于单因素法获得工艺参数对工件表面应力应变、滚丝轮最大扭矩及最大径向力的影响规律。结果表明:有限元模型有效;滚丝轮转速越快,工件表面最大等效应变和滚丝轮最大扭矩越大,最大径向力越小;进给速度越快,工件最大等效应变和滚丝轮最大径向力先短暂增加后逐步减小,最大扭矩逐渐增大;径向进给量越大,工件最大塑性应变、滚丝轮最大扭矩及最大径向力均越大。

RT-Thread及Cortex-M4在智能气密性检测仪上的应用

通过对现有气密性检测仪进行分析,结合其优缺点,设计出一种基于RT-Thread及Cortex-M4处理器的智能化方案。使用BP神经网络建立各个因素之间的模型,处理检测数据,弥补了直压法在精度上的不足;使用Cortex-M4作为硬件核心,完成气路、数据采集及输出等模块的硬件设计;移植RT-Thread作为软件平台,使用多线程技术完成系统应用软件的开发。该设计方案和数据处理算法使该设计具有智能化、稳定可靠、精度高、人机接口良好、成本低等特点。

基于DLL和多线程的随机序列测试软件设计

随机序列在基于密码学的网络安全算法中被大量应用,在网络安全应用中扮演着重要的角色,随机序列的测试方法也在持续发展,为了提高随机序列的随机性测试效率,开展了随机序列测试软件设计;通过对美国NIST公布的SP 800-22随机序列测试标准的梳理,在原配套测试集工具包的基础上,随机序列测试软件采用动态链接库和多线程技术,对软件设计架构和测试模式上进行了创新,提高了测试执行效率和人机界面友好性,并通过真随机数序列和伪随机数序列两种方式对其随机性检验效果进行了验证;经实际应用验证,该测试软件设计架构开放、灵活、可配置,测试模式支持多种随机性检验项目的并发执行,测试结果支持量化呈现,提升了测试评估人员的工作效率,在工程实践中具有一定的参考价值。

基于多线程并发的JUnit与TestNG测试框架比较

在多线程并发测试需求面前,Junit和TestNG这两个简单的单元测试框架一直被拿来作比较,而用户一般更偏向于配置简单、灵活、易操作且满足测试要求的测试框架.本文对Junit和TestNG两种多线程并发测试方式进行实验对比,目的在于验证两种框架对多线程并发测试的实现方式,为用户在实际测试场景中选择工具提出了依据.

多种工况螺纹钢锚杆应力应变特征研究

针对锚杆应力应变复杂多变、难以准确实测的问题,在开展实验室拉伸测试及DIC监测的基础上,采用数值模拟分析了正常及存在缺陷螺纹钢锚杆在不同工况下杆体应力应变特征及其演化规律。研究结果表明:锚杆杆体最大应力、最大真实应变和最大塑性应变均随着载荷值和载荷类型的增加,总体上呈增大趋势;当锚杆含缺陷时,缺陷部位应力应变明显集中,而缺陷形态、位置等会影响应力应变分布。由于螺纹和横肋等结构以及缺陷的存在,杆体易产生局部应力和应变集中,塑性应变也更大。在高载荷和腐蚀等影响下,塑性应变集中处易发展成为裂纹源头,进而导致锚杆断裂失效。该研究结果可以为锚杆结构优化、状态监测和寿命预测等提供参考价值。

和田达玛沟出土唐花卉狩猎纹锦的科学分析与保护修复

新疆和田策勒县达玛沟出土“唐花卉狩猎纹锦”,存在破裂、残缺、皱褶等文物病害,有必要进行科学的保护与修复。修复前,对织锦进行了现状记录和病害调查。通过形貌观察、横截面观察和红外光谱测试判断织锦由蚕丝织造而成,通过红外光谱测试和扫描电子显微镜观察判断经线劣化程度明显大于纬线,通过显微观察了解织锦的组织结构为斜纹纬锦,通过色值测量和色卡比对,记录织锦纬线的色值与色号,并通过高效液相色谱法初步分析其可能使用的染料。依据调查和检测结果制定了相应保护修复方案。针对织锦需保留正反两面原貌的修复需求,灵活运用针线法进行本体加固,并采用镶嵌支撑法营建稳定保存的小环境。保护修复后的织锦丝线稳固,整体牢固度明显提高,便于收藏、提取及展示,达到了预期效果。此次工作为今后同类文物的保护修复积累了参考经验。

基于RT-Thread操作系统的LPDDR4芯片测试系统设计

针对LPDDR4芯片系统测试的实际需求,提出了一种LPDDR4芯片在不同SoC系统上测试的方案。该方案在STM32单片机上运行国产开源嵌入式实时操作系统RT-Thread,控制LPDDR4芯片的供电电压按照测试需求进行变化,不仅提升了用户体验,还能节约芯片测试板卡成本。

STRENGTH DESIGN OF PREMIUM THREADED CASING CONNECTION

Using premium casing connections instead of API ones is one of the mosteffective technique to prevent casing failure. The factors contribute to the strength of premiumcasing connections are studied with FEA and full-scale test. The criterions are presented thatensure the connection's strength higher than the pipe. At the same time, the method is given todecrease the peak stress of the connection so as to improve its anticorruption property. At last,full-scale tests are done to test the strength of the connections designed with the methoddescribed, the results show that the connection's strength is higher than the pipe. This indicatedthat the method described is effective in designing premium casing connection.

试验数据快速后处理多线程架构设计及应用

在试验数据后处理中,原有的单线程数据后处理解析方式容易导致主线程阻塞,效率不高。为了改善单线程模式效率低下的问题,提出了一种基于数据分解的多线程处理方法,通过采取数据分解方式实现并行化,将要处理的数据分为多个独立的数据块,然后每个核处理不同的数据块,分别进行格式处理及文件写入。本设计充分利用多核硬件的潜能完成数据后处理,缩短后处理时间,提升计算机资源利用率,更快给出数据详细结果,支撑试验成功判读。

基于CCD成像的油管螺纹参数自动化检测技术

针对现有油管螺纹人工检测效率低的问题,提出将CCD视觉成像技术应用于油管螺纹参数检测中。搭建了螺纹检测所需的成像系统,对成像光学器件进行了选型;根据检测标准要求建立了螺纹参数提取算法,开发了参数提取程序与结果显示的人机界面;研制了检测装置样机,对27/8与31/2油管进行了现场试验。结果表明:基于CCD成像技术的油管螺纹检测技术可获得较高质量的螺纹图像,实现螺纹螺距、齿高与锥度的提取与自动化检测,检测效率与精度高,满足现场油管螺纹自动化检测的要求。

基于正交试验的气密特殊螺纹油管接头密封性能研究

开发深海油气需要钻探大量超深井、大位移井,井下油管需要承受水下复合载荷的综合作用,这对气密特殊螺纹油管接头的密封性能提出挑战。以99.25 mm×6.45 mm气密油管特殊螺纹接头为研究对象,以密封面最大接触压力为考核指标,依据ISO 13679标准A系试验载荷包络线对正交优化试验结果进行密封性能分析。分析结果表明:密封面最大接触压力影响因素敏感性由大至小的顺序为:密封面角度>扭矩台肩角度>螺纹承载面角度>螺纹锥度>螺纹螺距;气密特殊螺纹油管接头参数最优组合为密封面角度10°、扭矩台肩角度-12°、螺纹承载面角度12°、螺纹锥度1∶18、螺纹螺距4.8 mm;优组后油管接头在ISO 13679标准A系试验载荷下各加载点密封性能良好。所得结果对气密特殊螺纹油管结构的进一步优化设计具有指导意义。

高速列车A286螺栓螺纹滚压工艺多目标优化

采用正交试验方法对螺栓螺纹滚压工艺参数进行优化,会存在精度差、效率低等问题。同时,通过试验来探究螺纹滚压表面质量与螺栓疲劳寿命之间关系的相关研究较少。针对某型A286高温合金螺纹紧固件难以满足高速列车所需疲劳寿命要求的问题,以高速列车用螺纹紧固件为研究对象,对螺纹滚压工艺参数进行了多目标优化。首先,选取了对螺纹滚压质量具有显著影响的工艺参数(滚丝轮旋转速度、进给速度和滚压精整时间)作为优化目标,选用最大等效应力和最大损伤作为评价指标,设计了正交试验;然后,采用基于Vague模糊集的螺纹滚压工艺参数多目标优化方法,对螺纹滚压工艺参数进行了寻优;最后,通过模糊集优化确定了螺纹滚压最佳工艺参数,并采用仿真试验与疲劳寿命试验的方式,对上述优化结果的准确性进行了验证。实验结果表明:滚丝轮转速16 r/min、滚丝轮进给速度3 mm/s和精整时间1 s为最佳工艺参数;参数优化后,螺栓的疲劳寿命同比提高了9%。研究结果表明:采用Vague模糊集优化螺纹滚压工艺参数的方法是有效的,并且具有一定的优越性,可以为厂家的生产优化提供理论依据。

螺纹桩在宣绩高速铁路路基工程中的应用

以螺纹桩加固宣绩(宣城—绩溪)高速铁路松软土路基段为背景,研发螺纹桩信息化施工系统并应用在螺纹桩工艺性试验中,分析螺纹桩复合地基加固效果。结果表明:通过螺纹桩信息化施工系统电流传感器反馈不同地层的钻杆电流值可以确保桩底进入持力层,可为该区域今后铁路工程的建设提供数据支持;对于较高压缩性的松软土地层,复合地基应力与应变关系具有明显的非线性特征,用双曲线函数拟合沉降观测数据效果最佳。

直螺纹灌浆套筒钢筋连接技术的试验与应用

针对码头工程中钢筋连接采用焊接、机械连接功效慢的问题,本文研究灌浆直螺纹套筒钢筋连接技术,通过室内拉伸试验,对比不同套筒长度的钢筋锚固系统破坏强度。结果表明:套筒长度与钢筋直径之比大于等于8且锚固系统破坏时,钢筋应力可达360 MPa以上;套筒可根据钢筋的设计拉力和灌浆材料的剪切强度确定。通过工程检验,采用直螺纹套筒灌浆技术可满足码头工程使用要求,提高钢筋连接效率,降低施工期环境污染,该技术可为绿色建造提供思路。

异步接口性能测试方案中关键技术设计优化与实践

针对前期异步接口性能测试方案中涉及的数据入库和快速统计分析作了设计优化及性能验证。优化点主要在两方面,一是基于JPA(Java Persistence API)、EJB(Enterprise Java Beans)以及线程池等技术实现了对数据入库的设计优化;二是基于MySQL索引、线程池并发技术实现了对统计分析的设计优化。性能验证结果显示,优化后数据入库逻辑对接口原有性能影响小,统计分析执行速率提高了1~2倍。