等边双圆锥台壳体胀形起皱试验研究

对等边双圆锥台进行了液压胀形试验，研究了该种壳体的起皱情况。结果表明，在胀形过程中，由于压应力的存在，壳体在赤道环焊缝处产生径向皱纹，增大内压力难以消除该种皱纹。

薄壁弯梁桥空间有限元分析

根据Novozhilor截锥壳几何方程及薄壁弯梁桥的特点 ,构造了一种线位移和转角各自独立插值的四边形截锥壳单元 ,并编制了用于计算薄壁弯梁桥的有限元程序。用该程序对一简支弯箱梁进行验算 ,理论值与试验值符合良好 。

等边双圆锥台壳体内环约束胀形的实验研究

针对等边双圆锥台壳体在自由胀形过程中 ,赤道环焊缝处由于纬向压应力而产生失稳起皱现象 ,提出在壳体内加圆环的约束胀形工艺 ,实验证明了壳体内侧加约束圆环后成形过程中没有起皱现象发生。

锥台形壳体液压胀形过程的数值模拟

等边双圆锥台壳体具有形状简单、容易制作的优点,常用于小直径球形容器的无模成形。但在成形过程中,壳体赤道环焊缝处极易向内收缩,从而引发该处的失稳起皱,严重影响了球形容器的质量。针对这一问题,用刚塑性有限元对壳体在内压作用下的胀形过程进行了数值模拟,在此基础上,对锥台形壳体的初始形状进行了改进,以限制赤道环焊缝处向内的收缩。数值模拟结果表明,改进后的初始壳体既具有形状简单的优点,又能避免赤道处的起皱,且能获得圆度较好的球形容器,而这是等边双圆锥台壳体自由胀形所无法实现的。

双圆台锥式蓖麻脱壳清选机设计与试验

为提高蓖麻脱壳效率,确定了滚搓式的脱壳方法,设计了双圆台结构的脱壳装置以及振动筛选与气吸相结合的清选机构。根据蓖麻蒴果的物理机械特性,设计脱壳装置的内层壳体为不对称双圆台结构。确定锥角并设计脱壳滚筒间隙与脱壳滚筒外层壳体,建立不同阶段脱壳滚筒位置与脱壳间隙的数学模型,为脱壳装置动力学模拟提供理论依据。利用ADAMS对蓖麻蒴果不同脱壳阶段进行运动学仿真,分析物料在压裂阶段与脱壳阶段的位移、速度变化规律,并分析不同脱壳滚筒出料口间隙对各阶段的影响。仿真结果表明:压裂阶段,随着上脱壳滚筒出料口间隙的增加,蓖麻蒴果到达特定压裂位置的时间延后、位移增加、运动速度在0. 56 s时达到最大。脱壳阶段,随着下脱壳滚筒出料口间隙的增加,蓖麻籽到达特定脱壳位置的时间延后;蓖麻籽到达破壳条件时的位移增加,运动速度先增大后减小。根据仿真结果,选取可调式蓖麻脱壳清选一体装置合理的工作参数区间,以脱壳滚筒转速、上脱壳滚筒出料口间隙、下脱壳滚筒出料口间隙为因素,以脱净率、破损率为指标,利用响应面分析法,对脱壳装置进行试验研究。经双目标优化,取滚筒转速为270 r/min、上脱壳滚筒出料口间隙为13. 54 mm、下脱壳滚筒出料口间隙为5 mm;经试验验证,此时脱壳装置工作性能最佳,脱净率为92. 03%,破损率为3. 1%。

等边双圆锥台壳体端部约束胀形的实验研究

针对等边双圆锥台壳体在自由胀形过程中 ,赤道环焊缝处产生失稳起皱现象 ,提出了壳体的内约束胀形工艺 ,实验证明 。

双圆锥台壳体液压胀形的防皱措施

等边双圆锥台壳体在内压的作用下,赤道环焊缝处易产生失稳起皱,且胀形后所得容器圆度较差。针对这一问题,对其胀形过程进行了有限元数值模拟,并通过改变圆锥台的初始形状,来保证容器的圆度和避免赤道处的失稳起皱。

壳体初始形状对球形容器液压胀形结果的影响

借助于数值模拟研究了锥台形壳体液压胀形过程中可能出现的质量问题 ,以及壳体的初始形状对成形结果的影响 ,在此基础上提出了锥台形壳体的改进方案 ,以避免壳体的起皱 。

一种新结构壳体的整体胀球过程有限元模拟

提出了棱台组合壳体整体无模胀形制造球形容器的新工艺,并经过多次实验探索选定了合理的壳体结构,应用弹塑性有限元法对该结构壳体的胀形过程进行了数值模拟,最后通过实验获得了成功。

基于热-磁-固耦合的圆台薄壳应力与变形分析

针对导电圆台薄壳热磁弹性问题,建立在电磁场、温度场和机械场作用下的基本方程。经过变量代换,得出具有8个基本未知量的非线性偏微分方程组。对于导电圆台薄壳,分析其温度场,导出温度场积分特征值。利用New Mark稳定有限等差式和准线性化方法,给出了可以应用离散正交化法求解的标准型方程组,得到该问题的数值解。通过实例计算,得到了圆台薄壳应力、温度及变形随外加电磁参量的变化规律。结果表明,改变电、磁、力场的参数能够实现对圆台应力、应变、温度的控制。研究结果可为此类问题的进一步研究提供理论参考。

锥台式壳体胀球时壳体的结构形式

介绍了锥台式壳体胀球时的结构形式及成球后的参数变化情况,并通过理论分析得出了锥台式结构壳体液压胀形时壳体发生失稳起皱的原因,给出了圆锥台的节数、壳体的半径、壁厚及焊缝强度对壳体变形的影响关系,为采用锥台式结构胀球的壳体结构设计提供了一定的理论依据。