插板管式吊点相贯线展开图的程序绘制

插板管式吊点是海洋平台主吊点结构中比较常用的一种。本文通过分析其中主惯性板与立柱相贯线的特点,应用空间解析几何原理,设计出了一套空间相贯线展开到二维平面的算法。然后依据该算法应用C#编程,操控AutoCAD软件完成自动绘制。大幅降低相贯线展开图放样绘制的难度,提高插板管式吊点加工设计效率。

直立插板式声屏障屏体板降噪性能优化

随着轨道交通的快速发展,其造成的噪声污染问题已引起了人们的广泛关注,运用声屏障去处理这类噪声污染问题是目前最行之有效的措施之一。文章以使用最广泛的直立插板式阻性声屏障屏体板为研究对象,基于多孔材料等效流体理论,建立了相关吸/隔声有限元模型,计算了前罩板不同开孔工况下声屏障的吸/隔声性能,对其吸/隔声性能进行了系统研究,并提出了一种在不改变原有声屏障结构的基础上设置空气背腔的优化方案,进一步分析了该优化措施对原有声屏障吸/隔声能力的提升效果。结果表明:在声源侧的开孔罩板开孔率为15%时,隔声量在频率小于1000 Hz时与无罩板相比无变化,在频率大于1000 Hz高于无声源侧罩板,普遍高1.5 dB左右,随着开孔率的增大,其隔声量优于无罩板的频率点逐渐向高频偏移,且优势逐渐减小;在保持开孔率不变的情况下,针对声屏障前罩板开较小孔径的孔洞更有利于提升声屏障的吸声性能;在多孔吸声材料后布置一定厚度的空气背腔,不仅能够在一定程度上提升其吸/隔声性能,而且也大量节省了声屏障的制造成本。

高温环境对防弹插板抗弹性能影响分析

采用M80弹(7.62 mm×51 mm NATO)分别对常温和高温(55℃)下的防弹插板进行实弹射击试验,以研究高温环境对防弹插板抗弹性能的影响。通过分析试验时防弹插板弹击瞬间凹陷值,同时结合聚氨酯树脂的剥离强度、超高分子量聚乙烯纤维层压板剥离强度和弯曲强度的测试结果对高温下抗弹性能变化原因进行了研究。结果表明:高温下防弹插板抗弹性能明显下降,相对于常温下每发弹的弹击瞬间凹陷值增加了2~5 mm。其主要原因是超高分子量聚乙烯纤维层压板在高温下抵抗变形的能力发生明显下降,从而导致防弹插板的弹击瞬间凹陷值增大。

插板桩护岸桩顶位移过大原因探讨

插板桩护岸桩顶位移远超规范规定限值,整体倾向河中心,观感不佳,且插板桩有失稳风险。通过探讨插板桩护岸桩顶位移过大的具体原因,总结了相关经验教训,为同一类型其他河道整治护岸工程提供参考与借鉴。

基于STAR-CCM+的双体船尾插板阻力性能研究

船舶的阻力是影响船舶快速性的重要因素之一,为了减小阻力对船舶航行时的影响,以NPL4a双体船为研究对象,设计一种尾插板,基于计算流体力学(CFD)方法实施重叠网格方案来模拟船舶在静水中的运动,并与模型试验结果进行对比验证。对安装不同长度尾插板的减阻效果进行减阻性能研究,构建数值波浪水池,模拟迎浪规则波中有无尾插板的直航运动。结果表明:在静水中,1 mm尾插板平均减阻4.42%,3mm尾插板平均减阻5.3%,在Fn=0.5时,达到最大减阻率10.35%,5mm尾插板平均减阻3.42%;船舶在波浪高速航行时,带有尾插板的船体阻力小于裸船船体阻力。设计的尾插板达到减阻目的,研究成果可为以后的尾插板设计提供借鉴参考。

带插板的焊接空心球支座节点的力学性能分析

以合肥南方水泥熟料库为背景,提出了一种新型的带插板焊接空心球支座节点,并通过有限元分析软件对支座节点进行数值分析,确定新型支座节点的力学特性和关键设计控制参数。结果表明,增加插板宽、高能有效提高支座节点的承载力、刚度;在一定范围内增加插板厚度可以提高支座节点的承载力、刚度,当插板厚度比焊接空心球壁厚2mm-4mm时,再增加插板厚度,对支座节点的承载力、刚度影响不大;增加钢管与插板的连接长度对支座节点的承载力、刚度影响不大。

流量和坝长对插板透水丁坝分流分沙影响分析

为了研究流量和坝长对插板透水丁坝分流分沙的影响,文章通过模型水槽模拟水流冲刷试验开展了不同初始流量和不同丁坝长度下对丁坝分流分沙的影响。结果表明,丁坝对河道分流作用明显,随着水流流速降低,泥沙在河道左岸淤积,随着距丁坝坝尾距离增大,水流总单宽流量和总切应力先增大再减小,分流作用明显,泥沙浓度增大,水流流速降低,泥沙在河岸附近淤积。研究为河道治理提供参考。

抗87式5.8 mm普通弹防弹插板的研究与制备

为了开发抗87式5.8 mm普通弹陶瓷复合防弹插板,采用有限元数值模拟研究了弹体侵彻过程及结构设计,探索了防弹插板制备过程中超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)背板的压制工艺以及异形多曲面整板陶瓷插板的真空热压复合工艺。针对UHMWPE背板开展了不同压制压力和温度对其防弹性能影响规律的研究,并探究了真空热压参数对插板的防弹性能影响,确定了最佳的工艺参数设置,成功制备出满足国内军方要求的抗87式5.8 mm普通弹轻质插板产品,该产品能够实现有效防弹。

水利插板桩内力计算方法探讨

针对目前缺乏水利插板桩护岸内力计算方法的问题,探讨和分析了插板桩计算原理,推导了插板桩挡土板和锚固桩的内力及位移计算公式,并以江苏省南通市某河道护岸为例进行了验算。结果表明:所推导的公式力学意义明确,公式相对简单,便于设计人员计算,可为类似工程设计提供参考。

物联网智能插板设计中硬件程序设计研究

为解决智能插板设计的硬件及程序性问题,实现家居设备智能化、自动化,本研究从智能插板类别出发,对智能插板功能需求、硬件模块组成等加以研究,并搭建智能插板硬件端环境,设计硬件程序代码,将其与通信模块连接,完成系统测试。研究结果表明,智能插板连接家电设备后,采用程序性控制方法,移动端可采集插板运行环境数据,并利用程序远程控制终端,可应用于设备连接、监测、控制中。

水下塑料排水板插设技术与设备发展研究

水下塑料排水板插设技术应用于海上陆域形成、海堤建设、滩涂围垦等工程的软基处理。在20世纪90年代初,我国首台套水下塑料排水板插设设备研制成功,填补了该专业领域的技术空白。通过对该技术不断摸索试验与实践总结,经过4个发展阶段,应用较先进的机械、液压气动、电气技术,形成独特的创新性专用机构,使水下塑料排水板插设技术趋向成熟,设备生产能力不断提高,为水下工程软基处理广泛应用创造条件。

插板透水丁坝群对水流流速的影响研究

为研究插板透水丁坝群对水流分流的变化规律,本文通过数值模拟计算,研究了不同流量条件下插板透水丁坝群对水流流速的影响。结果表明:(1)在不同流量条件下,第1道丁坝下游纵向流速均呈先减小再增大,然后再逐渐减小趋势,而横向流速均呈不稳定上下波动趋势。(2)在不同流量条件下,第2道丁坝下游主流区,纵向流速均随流量的增大而增大,且下游纵向流速均为水流前进方向,未出现明显回流。(3)在不同流量条件下,第5道丁坝在距右岸0.2 m时,下游纵向流速为负,随着流量的增大而逐渐增大,回流现象明显。以上研究可为建设插板透水丁坝群工程提供依据。

基于数字孪生技术的插板式智能防洪设施应用

结合实际情况,提出“快拼式防洪挡板+水位报警装置+智能移动应用”的插板式智能防洪设施,将数字孪生技术与城市临时防洪设施有机结合起来,搭建防洪预警管理平台,建立多种预警提示渠道。通过设置水位报警装置来探测水位的高度,在超过警戒水位高度时实时传递信息给工作人员并打开警示灯,工作人员可以立即到达现场插入防洪挡板并解除警报,进一步提高了工作效率。

畸变指数比例可调的组合插板数值模拟研究

利用畸变发生器开展进气总压畸变试验研究具有较好的安全性与经济性,是航空发动机稳定性评估的重要技术。现有畸变发生器在稳、动态畸变指数比例的调节上具有一定的不足,较大地制约了发动机稳定性的评估。针对该局限性,本文创新设计可调组合插板畸变发生器,用于实现稳、动态畸变指数比例的调节。同时,采用应力混涡模拟(SBES)模型进行数值模拟,旨在提高大尺度分离涡结构的捕捉能力。研究发现,与基于雷诺平均N-S (RANS)方程的模型相比,采用SBES模型模拟的稳、动态畸变指数具有更高的准确度。此外,可调组合插板畸变发生器产生的稳态畸变指数占比可达约19%~58%,相较于单插板约50%的稳态畸变指数占比有了较大范围的拓宽。研究证实了本文设计的可调组合插板畸变发生器具有稳、动态畸变指数比例可调的能力。

平行双插板测点布局对稳态周向畸变指数的影响

基于对双侧弦月形平行可移动插板畸变模拟器流动的数值仿真,采用在AIP面上进行空间采样的方法模拟试验方案中的总压测量,研究不同周向均匀测点布局对畸变图谱捕捉能力以及稳态周向畸变指数测量结果的影响规律,获得了合适的周向均布测点数和周向非均匀改进的测点布局,得到较优的测量布局方案。

钨合金破片侵彻防弹插板和明胶复合机理研究

为研究破片穿透防弹插板后对人体靶标的钝击与侵彻耦合杀伤机理,开展了钨合金破片侵彻有防护明胶靶标试验,获得了钨合金破片穿透NIJⅢ级SiC/UHMWPE防弹插板后对明胶靶标造成的损伤特征、破坏规律及破片能量传递关系。建立破片侵彻有防护明胶的数值分析模型,获得破片的速度变化情况、防护后明胶靶标内压力、应力及应力波变化等终点效应特征量。试验及数值仿真结果表明:破片穿透防护所需动能随破片质量增加而减少,破片穿透防弹插板的能量传递率随质量增加而增大。破片速度由1030 m/s增加到1157 m/s,钝击凹陷最大直径增加了约30%,钝击凹陷最大深度增加了约65%,而明胶靶标的瞬时空腔最大直径减少了约40%。破片侵彻过程中,越靠近破片侵彻位置明胶应力越大,等效应变场均呈环形分布。破片未击穿防弹插板时,应力波在明胶中以球面波形式传播,破片与明胶接触的过程中,存在持续的应力波输出,并与达到明胶边界的反射波叠加,影响明胶内部压力变化。

SiC/UHMWPE防弹插板在步枪弹侵彻下的动态响应研究

对防弹插板在高速冲击下的动态力学响应进行研究,不仅可为新型单兵防弹护装备研发提供指导,也可为高性能穿甲枪弹设计提供参考。首先建立了5.56 mm SS109步枪弹侵彻NIJⅢ级SiC/UHMWPE防弹插板的数值模型,采用JHB(Johnson-Holmquist-Beissel)本构和基于ABAQUS较件二次开发的VUMAT本构分别模拟SiC陶瓷和UHMWPE层合板,通过与基于3D-DIC的防弹插板试验结果对比验证了数值模型的准确性,获得了防弹插板背面变形(back face deformation,BFD)的动态响应过程,并开展了弹丸斜侵彻防弹插板的研究。仿真结果表明:弹丸在侵彻防弹插板40μs后速度从810m/s衰减至218 m/s,防弹插板与弹丸接触的陶瓷块严重碎裂;弹丸仅穿透了两层UHMWPE等效层,UHMWPE层合板弹着点区域产生纤维和基体损伤及分层,到700μs时BFD达到最大,为18.72 mm;防弹插板背面剪应变以弹着点为中心呈“L形”分布,UHMWPE层合板等效应力场呈“菱形”分布,且中间层等效应力水平最高。当弹丸以30°和45°角入射时,防弹插板的BFD峰值分别为11.59 mm和6.84 mm,比垂直入射时分别减小38.09%和64.46%。

插板在海洋工程管道施工中的制作与应用

插板在海洋石油平台建造过程中,常用于管道与设备的隔离,管道试压过程中试压包之间的隔离,插板具有成本低、制作简单、隔离效果好的优点而被大量使用;本文针对对插板的制作,插入前,过程安装,拔出前及安全作业指导给出了安装意见,对石化安装工程及海洋平台建造领域中的插板使用具有借鉴意义。

止裂层对陶瓷复合防弹插板冲击损伤行为研究

目的研究冲击载荷下迎弹面覆盖止裂层的复合防弹插板陶瓷面板碎裂机理和抗侵彻性能。方法对所设计的复合防弹插板进行空气炮打靶试验,构建冲击仿真有限元计算模型。结合试验和数值模拟,研究覆盖环氧树脂、凯夫拉平纹织物止裂层及无止裂层复合防弹插板的抗侵彻性能,分析不同冲击速度下复合防弹插板陶瓷损伤失效过程。采用内聚力单元对止裂层和陶瓷之间的黏结区域进行建模,分析黏结程度对陶瓷损伤和失效的影响。结果止裂层表面约束的陶瓷在冲击过程中产生的径向裂纹随着撞击点附近的环向拉应力波的传播而延伸。止裂层黏结作用增强时,陶瓷的冲击缺口面积增大,但质量损失基本不变;迎弹面止裂层未对侵彻过程中子弹动能和复合防弹插板背凸情况产生显著影响。结论止裂层在一定程度上能减少陶瓷质量损失,但也会造成更多的损伤,这种现象在高速情况下较为明显,且凯夫拉平纹织物止裂层所造成的损伤更多。相关研究工作可为陶瓷复合防弹板的设计提供参考。

成型压力对碳化硼/芳纶防弹插板的性能影响

由陶瓷和纤维制成的复合插板具有优异的抗冲击性能,被广泛应用于防弹衣插板。本文通过实弹靶试研究了碳化硼(B4C)陶瓷和芳纶预浸料复合过程中成型压力对插板防弹性能的影响。实验发现B4C陶瓷/芳纶复合插板通常可以经受一至两发子弹的冲击,体现出较强的防弹能力。同时高压复合插板具有较高刚度,可以降低中弹后弹痕的深度;而低压复合插板具有较高的韧度和拉伸变形能力,可以降低背板被击穿的概率。本研究对制作高性能陶瓷-纤维复合防弹衣插板具有重要指导意义。