Effect of Loading Paths on Hydroforming Tubular Square Components

The influence of loading path on tube hydroforming process is discussed in this paper with finiteelement simulation. Four different loading paths are utilized in simulating the forming process of square tubular component with hydroforming and the result of different loading path is presented. Among the result. the thickness distribution of bilinear loading path is the most uniform one. It shows that the increase of punch displacement in the stage of high pressure is beneficial to the forming of component for optimized Stress condition.

基于多源信号融合的灯泡贯流式机组故障特征提取

水电机组在非平稳工况及异常运行状态下,会产生剧烈的振动并发出刺耳的噪声。针对上述振动和音频信号,以灯泡贯流式水电机组为研究对象,通过布置高精度的加速度和音频传感器,对机组各部位的振动和噪声进行实时监测,采集振动和音频的多源融合信号。采用核主元分析法(KPCA)与改进的K-Means聚类算法提取多源融合信号频率幅值均方根参数,得到水轮机桨叶碰磨、本体敲击及发电机局放等故障的能量分布与特征值,构建了能够反映机组状态的六维特征向量模型。现场故障模拟试验表明,该模型能准确识别出对应故障,为机组检修维护提供了有力支撑。

高收率和高纯度二异丁烯生产工艺

开发出一种高收率和高纯度二异丁烯的生产工艺。该工艺的主要特点为以高纯度异丁烯为原料,饱和轻烃为惰性组分,采用管式反应器、膨胀床反应器、催化蒸馏塔串级反应耦合流程,水及叔丁醇作为叠合反应的复合抑制剂。Aspen Plus模拟结果表明:异丁烯转化率为99.71%,产品中二异丁烯收率为93.59%,质量分数不低于99.5%。

高强工具式脚手架配套构配件研究与应用述评

在分析目前国内外高强、工具式、模块化脚手架应用现状的基础上,指出了其在架体配套构配件应用方面存在的不足,系统归纳了立杆多功能顶托(底座)与螺杆、工具式主楞、杆件等强连接头、多功能斜杆等配套构配件的研发情况,并对其工程应用提出了建议。

内高压成形技术研究与应用新进展

介绍近年来在内高压成形机理、工艺、设备和应用方面的最新进展。针对大截面差管件,弯曲轴线异型截面构件和枝杈管3类工艺,给出典型零件缺陷形式、形状精度、壁厚分布和工艺参数的影响。详细介绍了皱纹控制与利用,降低整形压力的方法和内压与轴向力耦合作用下管材的塑性失稳起皱分析。最后给出了研制的典型内高压成形件及在汽车、航天、航空中的应用。

口部凸缘套管类件冷挤压成形的数值模拟

通过对口部凸缘套管类零件的工艺分析,提出了两种不同的冷挤压成形方案,借助DEFORM-3D软件进行了数值模拟。分析了两种方案的可行性,并对模拟中的工艺问题进行了分析及工艺优化。这比传统生产省时、省力、省成本,同样能为其他同类零件提供借鉴。

内配型钢的圆钢管混凝土轴压构件的耐火性能

在钢管混凝土构件中内置型钢可有效提高整个构件的承载力和耐火性能。采用ABAQUS软件建立了标准火灾下内配型钢的圆钢管混凝土轴压构件的热力耦合数值模型,并与已有研究者完成的试验数据进行了对比验证;在此基础上,计算了火灾作用下该类构件柱顶轴向位移和跨中挠度随升温时间变化的关系曲线,根据破坏特征可以分为升温初期膨胀阶段、轴向压缩阶段和破坏阶段,并确定了该类构件的耐火极限;最后计算了火灾作用下每个组件间的相互作用力和参数分析。结果表明:随着温度的升高,钢管与混凝土、混凝土与型钢之间的接触应力呈降低趋势;火灾荷载比、长细比、钢管含钢率及防火保护层厚度对构件耐火极限影响较为显著。

钛合金管件高压气胀成形工艺研究进展

高压气胀成形是在内高压成形基础上发展起来的管件成形技术,采用气体介质加载,可在高温下成形钛合金构件。以Ti-3Al-2.5V钛合金管材为实验材料,开展了矩形截面构件和大截面差构件高压气胀成形工艺研究,提出了气压阶梯加载方法和气压与轴向位移匹配的加载方法。结果表明,利用Ti-3Al-2.5V钛合金在一定温度和应变速率范围的应变和应变速率双硬化机制,采用合理的加载路径,能够消除开裂缺陷,以较高的效率实现钛合金异形管件的成形制造,并且构件壁厚相对均匀,形状和组织性能均可得到有效控制。

加强型单边螺栓连接节点静力性能有限元分析

以钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点往复加载试验研究为基础,采用ABAQUS软件建立非线性有限元模型,探讨节点核心区构造措施对节点弯矩-转角曲线的影响规律.研究结果表明:节点核心区外焊槽钢或内置短H钢能显著提高节点抗弯承载力;加强型单边螺栓连接节点为半刚性连接、部分强度节点;增大外槽钢厚度、外槽钢强度、内H钢厚度、内H钢强度均能有效提高节点抗弯承载力.

钢板夹钢管组合板抗接触爆炸性能研究

鉴于钢管良好的变形能力、吸能特性和夹层结构在强度、刚度上的优势,提出了分层结构为钢板-钢管芯层-钢板的三明治型抗爆组合板。对芯层钢管数量为5根、4根、3根的组合板进行了TNT装药量为1kg的接触爆炸试验,考察了各板在承受接触爆炸冲击荷载时的变形及破坏情况,并对变形破坏过程进行了理论分析和数值模拟。研究表明,钢板夹钢管组合板承受接触爆炸冲击荷载时,主要发生局部压缩变形。钢管变形是组合板耗散能量的主要途径。增加钢管数量,增大钢板厚度,增大钢管管壁厚度,均可减小组合板在接触爆炸条件下的变形破坏,提高抗接触爆炸性能。

不同扰流内构件强化管式反应器传质性能的研究

采用NaOH-CO2-H2O体系,研究了4种不同扰流内构件及其组合型式对管式反应器传质性能的影响。以气相体积总传质系数KGaV作为衡量传质效果的评价指标,考察了液体流量L、气体流量G、不同扰流内构件及其组合型式对KGaV的影响。结果表明,KGaV随着液体流量增大而提高,气体流量的变化对KGaV的影响较小;中心扰流内构件和管壁扰流内构件的加入,有效地提高了管式反应器的KGaV;与空管相比,中心扰流内构件加入后管式反应器的KGaV提高了8%～47%,管壁扰流内构件加入后KGaV提高了15%～46%,中心与管壁组合扰流内构件加入后KGaV提高了19%～65%;通过比较4种扰流内构件对KGaV的影响可知,U型叶扇的传质强化效果最好,平面叶片的传质强化效果最差。

基于CATIA的贯流式水轮机过流部件的强度分析

贯流式水电站是开发低水头水力资源较好的方式,随着水力资源向低水头、大容量方向发展,越来越多的人开始深入贯流式水轮机的研究,由于贯流式水轮机特有的结构功能特性及适应的水头段,近年来的发展比较迅速,随着容量的发展,其强度分析将是重要的研究问题,灯泡贯流式水轮机是贯流式水轮机的主要类型之一。运用CATIA软件和有限元分析方法对灯泡贯流式水轮机关键部件的强度及变形量进行分析计算,从而保证灯泡贯流式水轮机的安全可靠运行。

负弯矩作用下钢管混凝土组合框架端板连接节点的抗弯承载力计算方法

为了获悉负弯矩作用下钢管混凝土组合框架端板连接节点的抗弯承载力,给出组合节点的失效模式,建立对称荷载和非对称荷载作用下组合节点的力学模型,详细考虑柱截面类型、端板类型、荷载类型、楼板组合作用的影响。基于节点失效模式,分别提出钢筋抗拉承载力、螺栓抗拉承载力、连接抗压承载力等组件承载力的简化计算方法。根据力学平衡原理和力学模型,利用组件法,确定组合节点受弯中和轴位置,分别提出平齐端板连接和外伸端板连接钢管混凝土组合节点在负弯矩作用下的承载力计算公式。用试验结果验证了所提组合节点抗弯承载力简化计算方法的正确性,研究成果可为建立半刚性钢管混凝土组合框架设计理论提供科学依据。

圆钢管混凝土柱高强单边螺栓T形件初始刚度计算方法

T形件作为半刚性钢框架梁柱节点连接的重要组件,其初始刚度对节点刚性的影响至关重要。目前,尚缺乏对圆钢管混凝土柱高强单边螺栓T形件初始刚度计算的研究。采用欧洲规范EN 1993-1-8中的组件法,以圆钢管混凝土柱高强单边螺栓T形件为对象,通过简化力学模型,分别给出了弧形端板的抗弯刚度、圆形柱翼缘壁的抗弯刚度、螺栓的抗拉刚度以及锚固钢筋的抗拔刚度计算公式。利用有限元软件ABAQUS,通过数值分析确定了重要影响参数,给出了可用于计算的系数曲线。提出了圆钢管混凝土柱高强单边螺栓T形件的初始刚度计算方法,给出算例以说明该计算过程,并通过试验验证了其准确性。研究表明,提出的计算方法可用于半刚性圆钢管混凝土组合框架的计算与分析。

连接管件的先进塑性成形技术试验研究

介绍了 3种先进的连接管件成形技术 ,即小弯曲半径管内压推弯成形技术、球形管接头的胀形成形技术和管件的内径滚压成形技术 ,对其基本成形过程进行了描述 ,并通过铝合金、不锈钢和钛合金管件的成形试验获得了主要工艺参数对成形的影响规律 。

薄壁高筋筒形件内高压成形力学条件分析(英文)

为探讨薄壁高筋筒形件整体内高压成形的可行性,采用力学分析和数值模拟相结合的方法,研究了一端约束、一段自由约束特征的薄板(加强筋)失稳的力学条件。基于"板条梁"理论给出了筋板失稳欧拉力的数学表达式。结合数值模拟分析了筋板高度和内径对失稳的影响。结果表明:对于1Cr18Ni9Ti薄壁高筋筒形件胀形量为20%时其临界高厚比和径厚比分别为14和30。随着高厚比增大,成形性降低,随着径厚比增大,成形性提高。绘制了内高压成形窗口图,为薄壁高筋筒形件内高压成形规律的深入研究和内高压成形工艺设计奠定了理论基础。

钢管混凝土组合框架弹塑性层间位移计算方法

基于位移的抗震设计方法是结构基于性能化抗震设计的重要方法之一,它可直观反映结构的具体性能目标。在基于位移的抗震设计中如何确定框架的层间位移与构件变形之间的关系至关重要。本文用典型框架节来等效该层框架,将框架层间位移转化为框架节的侧移,通过引入塑性变形分布因子λp的概念,建立了λp与位移延性系数μδ、强柱系数ηc之间的关系,即λp-μδ-ηc关系,得出框架节的侧移分布规则,从而求解钢管混凝土框架的弹塑性层间位移,为该类结构基于位移的抗震设计中位移的计算提供了参考。

带锁套筒式髓内假体在肿瘤性人工性人工膝关节翻修术中的应用

目的报告1例采用带锁套筒式髓内假体治疗股骨下端骨肉瘤病人行肿瘤切除人工关节置换术后3.5年,股骨上段皮质出现广泛溶解、吸收、变薄,下端折断、破碎,肢体变短的病例。方法保留股骨上端与髋关节结构和功能,重新制作带锁套筒式髓内假体,与原来人工关节组合成新的假体,穿过股骨上段,嵌入粗隆部松质骨内,并打入股骨颈锁钉。新假体表面涂有羟基磷灰石与变薄骨质紧密相邻,在粗隆部和新假体下方植骨,期待骨愈合后完成生物学重建和上段股骨修复。结果成功进行翻修术,3个月后随诊患者步态正常,膝关节伸屈活动0。～100。。结论本假体设计制作构想和结构原理,可以借鉴于股骨上端在翻修术中清除骨水泥后髓腔变粗,皮质变薄不坚固的病例。

口部带凸缘的管类零件成形方法探讨

作者依据冷挤压和冷镦加工的特点,对口部带凸缘的管类零件形状、尺寸、变形程度进行了工艺分析,又根据选用的毛坯性能、形状、尺寸,介绍了不同情况下适合于冷挤压成形的工艺方案,并分析了存在的问题,提出了相应的改进措施。

枝叉管形锻件的剪-挤变形规律模拟实验研究

给出枝叉管形锻件剪 挤变形工艺的理论基础及其工艺性要求。通过物理模拟实验得出一种枝叉管形件———截止阀体锻件的剪 挤变形关键工艺参数 (即成形条件 ) ;通过网格试验研究分析了枝叉管形件剪 挤工艺过程的金属流动情况及其变形规律 ;由剪 挤和镦 挤成形枝叉管形件的挤压力对比模拟实验 ,得出剪 挤成形过程挤压力降低规律 ,并验证了该工艺节能省力的特点。结果表明 ,利用剪 挤成形新技术可以在千吨级中型锻造设备上开发大型枝叉管形锻件的成形工艺。