沉箱底芯模新型支撑体系施工技术应用与研究

随着港口码头的大型化、深水化发展,沉箱尺寸越来越大,沉箱多采用分层预制,其中底芯模支撑体系采用底部大盘及吊装架结构,吊装架上部、下部均通过连接器与底芯模板片连接,底芯模安装需要在特制的拼装架预拼装成形后,采用型钢焊接加固工艺,且模板拆除过程中底部大盘与混凝土粘接,故拆除难度大。拆除时需要用千斤顶拆除底部大盘,其工艺烦琐、施工效率低、安全风险高。本研究沉箱预制施工,对传统沉箱底芯模施工工艺进行了优化创新,实现沉箱底芯模结构优化、安装拆除工艺创新,极大地提高了施工效率和质量,降低了施工成本和安全风险,可为日后此类工程提供借鉴。

大尺寸异形结构芯模编织策略及纱线轨迹预测

针对大尺寸异形结构芯模在编织过程中牵引轨迹精度低、编织角误差大等问题,提出一种基于双机器人协同夹持芯模进行编织的轨迹求解方法,并预测纱线轨迹。首先求解第1台机器人轨迹保证任意一段离散芯模垂直通过编织平面,再利用几何约束求解第2台机器人轨迹,然后提出针对该机器人轨迹的纱线预测模型,预测任意时刻纱线落在芯模上的位置。实验结果表明:使用本文求解的机器人轨迹进行编织可使芯模等截面部分编织角与期望值的误差在±3°以内,弯曲变截面部分的误差在±7°以内;预测模型的结果与实际测量编织角的等截面部分误差在±3°以内,弯曲变截面部分的误差在±5°以内。

抽拉式芯模技术在预制空心板施工中的使用

文中结合东营港东营港区北防波堤#5-#8油品化工泊位工程(5号、6号泊位)预制空心板施工,详细叙述了预制空心板施工中芯模的设计与改进、芯模内部的支撑体系与连接方式、施工过程中芯模的使用要点。文中总结了预制构件施工中面临问题的解决方案及施工经验,为后续施工奠定坚实的基础。

桶状橡胶制品硫化模具芯模定位结构设计

基于桶状橡胶制品一端盲式结构且系列长度的特点,其硫化模具芯模轴向定位采用碟形双侧锥面结构实现双向定位,径向定位按其制品长度分别采用2种不同方式实现定位:(1)制品长度较短时,芯模采用悬臂定位腔定位结构;(2)制品长度较长时,为配合2次合模且分别成型与硫化的工艺技术,需采用组合式结构设计,即芯模两端实现刚性定位,其中盲端定位机构可灵活拆卸。依此设计的系列硫化模具,硫化效果良好,可满足桶状橡胶制品的成型与硫化。

筒形件变薄旋压时的芯模研究

本文研究了用滑动芯模进行筒形件的变薄旋压工艺。该工艺改善了固定芯模旋压时工件受单一径向压应力,使其同时受轴向拉应力的作用,缓解了工件扭曲变形。提高了工件的精度。

可燃芯模材料对环形槽药柱结构完整性影响分析

环形槽药柱结构能有效降低药柱内部的应力水平,在相同装填比条件下提高固体火箭发动机药柱结构完整性。该文对含有可燃芯模结构的环形槽药柱结构完整性进行了分析,给出了可燃芯模的实现途径,研究了芯模材料参数对药柱结构完整性的影响,分析了增加芯模后药柱内部最大等效应变减小的原因。仿真分析结果表明:采用含可燃芯模结构的环形槽药柱结构与传统的环形槽药柱结构相比,在硫化降温载荷作用下,药柱内部的最大等效应变降低约26%,点火建压载荷作用下,最大等效应变下降约27.7%。通过分析可知,药柱内部的最大等效应变随着可燃芯模材料强度的增加先减小后增大,选择合适的芯模材料可以进一步降低药柱的等效应变,该结果可以为芯模材料的选择提供参考。

芯模振动成型高强度等级混凝土排水管的试验研究

为探索芯模振动成型高强混凝土排水管的可行性,结合实际生产经验,确定了C70混凝土配合比和芯模振动成型参数,试制了6根公称内径为1500 mm的钢筋混凝土排水管,在覆盖淋水和自然养护条件下,分别测试了同条件养护立方体试块和管体芯样强度。结果表明:芯模振动工艺在满足质量控制要求情况下,可以成型高强混凝土的排水管;覆盖淋水养护较自然养护更有利于管体混凝土强度的增长。

Ω型长桁加筋壁板记忆芯模共固化技术研究

复合材料机身Ω型长桁加筋壁板通常采用共固化工艺成型,在壁板共固化成型过程中,Ω型长桁内腔需填充芯模。芯模在铺放过程中需要有足够的刚性,以抵抗蒙皮自动铺丝过程中的压力;而芯模在固化过程中又要有足够的弹性,能够将热压罐的压力均匀的传递给长桁内腔。在壁板成型各个阶段,如何控制芯模不同的刚度特性是壁板共固化成型技术的关键。本文探索一种记忆芯模,该芯模在室温下表现为刚性特性,在高温下表现为弹性特性。搭建芯模承压测量系统,精确测量芯模在自动铺放压力作用下的最大变形量为0.89mm;搭建芯模传压测量系统,精确测量芯模在固化过程中的传压效率为80%-97%。此外,基于记忆芯模方案,探索Ω型长桁加筋壁板成型工艺过程,制造加筋壁板试验件,并对其外观、无损、厚度及金相进行检测,得到试验件的质量满足要求。

合金组合芯模空心楼盖施工技术

结合工程实例,介绍合金组合芯模施工技术,着重介绍合金组合芯模技术原理、操作要点、抗浮措施、芯模防偏位措施。本工程采用合金组合芯模空心楼盖施工技术,用预制U形马凳筋控制芯模位置、芯模间距,取得了良好的施工质量效果,并减少钢筋混凝土用量、降低结构楼板自重、节约施工成本。

自承式芯模空心楼板施工技术探析

碳达峰、碳中和是国家重大战略部署,发展可持续循环建筑施工技术是建筑行业发展的重点环节。自承式芯模空心楼板技术作为国内主推的环境友好型结构技术,可大大减少石料、钢筋等建筑材料的用量,缩短施工周期,具有显著的经济效益和环境效益,对实现国家双碳战略具有重要意义。为此,以某高层建筑项目为例,系统介绍自承式芯模空心楼板技术的工艺原理、工艺流程,探讨自承式芯模空心楼板施工技术,并阐述该技术的市场竞争力。

钢网箱芯模-肋梁空心楼盖施工技术

针对现浇钢筋混凝土空心楼盖施工面临的芯模制作周期长、芯模质量合格率低、抗浮加固措施繁琐等问题,本文结合广西医科大学武鸣校区设计-采购-施工(EPC)工程总承包项目,采用空心楼盖快速施工技术确保了空心楼盖安全施工,实现了质量、安全、成本进度的协调管控,为类似的空心楼盖项目施工提供借鉴参考。

基于数值模拟的无芯模旋压收口工艺

为深入研究旋压收口成形机理,并为实际工艺过程提供依据,文中建立了单旋轮无芯模旋压收口成形的大变形弹塑性有限元模型,使用有限元分析软件MARC,对旋压收口成形过程进行三维弹塑性有限元模拟.对旋压成形过程的变形机理及应力应变分布的分析结果表明,变形金属在旋轮与毛坯的接触区受三向压应力作用;从已变形区到未变形区,轴向拉应变逐渐过渡为压应变,径向压应变则过渡为拉应变.随着压下量的增加,等效应力增加,径向应力最大值均出现在口部直身以及过渡圆角内壁,最薄区域(拉裂危险截面)出现在过渡圆角位置.有限元模拟结果与实际旋压变形规律吻合良好,为收口旋压成形工艺的制定提供了理论依据.

膨胀芯模法制备炭/环氧主承力管件研究

对膨胀芯模法制备主承力复合材料管件的工艺原理进行了阐述,对工艺过程的关键环节进行了深入研究,并对该工艺制备的炭/环氧主承力管件进行了轴压强度实验研究。通过与相同材料体系制备的相同尺寸的缠绕管件的轴压强度和截面微观形貌的对比研究,表明膨胀芯模法制备的复合管件性能更好。

薄壁管小弯曲半径数控绕弯成形芯模效用的实验研究

薄壁管数控弯曲中带芯头的柔性芯模是提高薄壁管件成形极限和成形精度的关键因素。文章建立了绕弯过程芯模(包括芯棒和芯头)的理论解析模型,包括了芯模直径d、芯棒伸出量e、芯头个数n、芯头厚度k、芯棒/芯头孔心间距p及芯棒圆角半径r等参数的选取公式的推导,获得了不同弯曲规格下的芯模参数取值范围,验证了解析模型的合理性;实验研究了芯模参数对管材失稳起皱、壁厚减薄和截面畸变的影响规律。通过分段抽芯的工艺方法,完成了38mm×1mm×38mm(1D)高难度不锈钢管件的弯曲。

热剪切旋压过程中芯模对零件形貌和壁厚分布的影响

为了揭示芯模对钛合金加热剪切旋压成形的作用机制,采用数值模拟方法,对比分析了贴模和不贴模加热剪切旋压件的形貌以及壁厚分布。结果表明:成形前期,二旋压件的平直度和锥度均较好,成形中后期(65%)后,不贴模旋压件母线会塌陷。工件在变形区的壁厚减薄由纯剪切变形和拉伸变形共同作用产生,且纯剪切变形起主导作用。贴模旋压件壁部壁厚较均匀,而不贴模旋压件的波动较大,呈现中部小两端大的趋势。成形中后期的母线塌陷使得不贴模旋压件壁厚减薄不足,因此其靠近凸缘部位的壁厚远大于该区域贴模旋压件的壁厚。为了提高不贴模旋压件的直线度和锥度,不贴模旋压过程中需要对工件凸缘施加约束以防止母线的塌陷,或预先通过设定合适的旋轮轨迹进行塌陷补偿。

锥形件无芯模旋压的静态有限元分析

采用有限元数值模拟方法研究了无芯模旋压的几种可能方案及各自优缺点 ,并以锥形件无芯模旋压为代表 ,依据静态隐式有限元法建立了用于分析无芯模旋压的简化模型 .通过有限元分析 ,得到了锥形件无芯模旋压时的位移场、壳体中面上的经向应力场、纬向应力场、等效应力场、塑性区分布和主应力场 .模拟结果与实验相符 ,表明所建立的有限元模型能够正确反映无芯模旋压的实际工艺 .

基于温度及芯模变形作用的复合材料缠绕张力设计

基于复合材料缠绕成型过程对工艺参数的要求,针对缠绕过程中芯模变形和加热温度对缠绕层应力分布影响等问题,建立温度和芯模变形作用下的缠绕张力设计数学模型。研究了温度引起缠绕层的应力分布解析模型,分析了缠绕内层和芯模在外层压力影响下制品的应力分布,结合3种典型的张力缠绕模型,研究了芯模内外径比以及张力锥度系数对缠绕层剩余张力的影响。提出实现缠绕制品等剩余张力下,初始缠绕张力和温度的理论关系。计算解析解与现有文献一致,文章考虑芯模变形和温度对制品应力影响,计算方法更符合实际,研究结果可用于缠绕张力设计和固化应力分析。

复合材料帽形结构水溶芯模共固化成型工艺研究

介绍了采用水溶性芯模的一次共固化技术制造带帽形加强筋的复合材料制件的工艺路线及效果。所采用的材料为可零吸胶的T700/5429预浸料,为提高R区抗剥离能力,分别采用不同的填角方式。结果表明:采用这种工艺可以较好地解决帽形复合材料构件固化后脱模问题,制件外形准确,内部质量良好,适当的填角方式可以极大地提高帽形结构R区的抗剥离能力。

无芯模缩径旋压力的有限元数值模拟及试验研究

文章借助商用有限元分析软件MSC.MARC,对单旋轮无芯模旋压成形过程进行了三维弹塑性有限元模拟,对旋压过程中几个关键工艺参数与变形力之间的关系进行了研究;采用电测方法测定了旋压加工过程的旋压力,分析了旋压力曲线的变化特征及不同工艺参数对旋压力的影响。结果表明,在起旋时由于旋轮与工件接触时的冲击作用,旋压力曲线出现较大波动;在圆弧与直壁过渡部位出现旋压力最大值;在终旋段,旋压力曲线平稳下降。旋压力随压下量、进给比、旋轮圆角半径的增加而增加;3个旋压分力之间存在着如下关系:径向分力>轴向分力>切向分力。模拟结果与试验结果吻合良好。

一种新型水溶性芯模的制备和性能

概述了金属模具不易脱模的形状复杂的复合材料结构件成型中遇到的工艺技术难题,着重对水溶性芯模的制备工艺特点和性能进行了研究,并将所制得的水溶性芯模成功的用于树脂基复合材料结构件的制造中。结果表明,水溶性芯模的各项性能满足复杂异型复合材料结构件制造的要求。