矩形截面扭转弹簧扭矩的预置扭矩检测法

矩形截面扭转弹簧的扭矩检测缺乏相应的标准进行规范,导致其检测结果的重复性较差。通过理论分析和试验验证,发现采用预置扭矩的方法对矩形截面扭转弹簧进行扭矩检测后,检测结果的重复性明显提高。在对矩形截面扭转弹簧的扭矩检测过程中,在弹性阶段利用预置扭矩的办法可以改善起测点不稳定的现象,减少或避免扭转弹簧的非稳状态对试验结果的影响。

扭转作用下圆截面铸铁杆和Q235杆的破坏形态分析

圆截面杆扭转时,杆件中各点均处于纯剪切应力状态。但由于铸铁和低碳钢两种材料的力学性能不同,导致在受扭作用下铸铁杆和Q235杆的破坏形态明显不同。铸铁杆是沿45°斜截面的拉断,而Q235杆是沿横截面的切断,文章通过力学理论推导,加深初学者对这两种破坏形态的理解和认识。

有限扭转对箱形截面短柱轴压受力性能的影响

为研究具有有限扭转的箱形截面短柱轴压受力性能,对其进行了弹性屈曲分析和非线性分析。揭示了初始扭转对轴压短柱中板件的荷载条件、边界条件、局部应力分布特点造成的影响:在弹性状态下,非加载边上存在弯曲约束和横向膜应力,加载边上平行加载方向的截面应力分布不均。指出了箱形截面短柱轴压刚度和极限承载力随相对扭转角增大而增大的一般规律,箱形截面短柱极限承载力对于较小相对扭转角的不敏感性,以及破坏模式同相对扭转角大小的相关性,即很大的相对扭转角会导致破坏模式由局部屈曲转变为局部的强度破坏。

考虑大变形的柔性风电叶片气弹性分析

针对超长柔性风电叶片在传统线性(小变形)条件下发生动力学分析失效的问题,提出考虑大变形结构的柔性叶片模型并进行气动弹性分析。首先将叶片简化成非均匀悬臂梁,利用大变形Euler-Bernoulli梁模型进行离散化建模;后结合叶素动量理论,建立叶片的非线性结构动力学方程,并运用Newton-Raphson和逐步积分相结合的方式进行时域仿真。整个过程重点考虑大变形结构的刚度变化、以及柔性叶片截面扭转运动和外形变化。以DTU 10 MW风力机为算例,比较叶片在大变形和小变形结构下的动态气动特性,结果表明:动态响应中,大变形结构的刚度变化导致挥舞方向的叶尖位移明显增加,略微减小摆振方向的位移,同时叶尖扭角也会显著减小。此外,叶根面外载荷在大变形条件下会显著下降,但叶根面内载荷则会略微增加。这与传统线性条件下的气弹现象具有明显差异。该文的叶片模型能有效预测长柔叶片的动态气动特性。

型材构件六轴自由弯曲成形机理及成形质量控制研究

六轴自由弯曲成形技术作为复杂弯曲构件整体成形领域中一项高自由度的制造技术,能够实现具有复杂轴线的弯管构件及具有截面扭转特征的型材弯曲构件的整体精确成形。从六轴自由弯曲成形技术的基本原理入手,对关键装备结构的设计、弯曲模运动轨迹的算法解析等进行了介绍。采用有限元模拟与试验相结合的方法研究了方管成形时壁厚分布的特点,并分析了截面扭转对成形构件的弯曲半径和弯曲方向的影响规律。

扭转弯曲变截面结构连续渐变分层光内送粉熔化沉积成型研究

传统的加工方式难以实现变截面扭转弯曲结构件的成型。本文研究了变截面结构在扭转及弯曲变化下光内送粉激光熔化沉积成型的轨迹规划问题,提出了针对此种几何成型特征结构件的连续渐变分层法,实现了变截面结构在扭转弯曲变化下的分层成型。最后根据结构分层获得的光内送粉喷头空间三维轨迹变化的坐标信息进行了扭转弯曲变截面结构件的成型实验,实验结果表明:成型件表面平整且成型精度较高,成型件的弯曲角度和扭转角度分别为46.18°和44.79°,与原始设计角度的误差分别为2.62%和-0.47%;成型件初始圆形截面的直径和终止方形截面的边长分别为59.63 mm和60.72 mm,与原始设计尺寸的误差分别为-0.62%和1.20%;成型件微观组织致密,无明显的气孔和裂纹。

泉州体育场结构设计若干要点问题探讨

泉州体育场结构设计中钢挑篷封头梁落地拱产生的轴压力通过钢筋混凝土异形框架柱向下传递至基础、桩基,拉力则通过落地拱底端销轴埋板下设置的型钢传递给主体结构的型钢混凝土异形框架;阐述了整体倾斜的火炬柱、灯柱的设计要点,对矩形和H形等非圆形截面欲形成空间曲面或空间折面均会遭遇的截面空间扭转问题提出了加厚钢板过渡和以横隔板过渡连接两种解决办法;对体育场主体结构基础外的室内场地工后沉降问题给出了采用梁板结构和地基处理两种处理方案;混凝土异形框架的结构形式兼顾了体育场外立面曲面幕墙设置的便利性,使建筑结构整体能获得的最大合理性和经济性。