考虑硬化历史的圆筒形件二次拉深极限拉深比的解析模型

以圆筒形件二次拉深成形为例,基于主应力法和板料弯曲理论,考虑材料硬化历史、壁厚比t_(min)/t_(max)、凹模圆角半径和摩擦因数的影响,建立了一种预测圆筒形件二次拉深极限拉深比的解析模型,并对SUS304不锈钢板料进行了拉深试验验证。结果表明:解析模型的预测值与试验结果吻合较好;考虑硬化历史的解析模型与未考虑硬化历史的模型相比二次拉深极限拉深比相差约10%;摩擦因数、凹模圆角半径对二次拉深极限拉深比有显著影响,摩擦因数越大,二次拉深极限拉深比越小;凹模圆角半径越大,二次拉深极限拉深比越大。

新型预应力支护桩结构体系及配筋方法研究

常规桩锚支护体系中支护桩主筋不能回收,支护任务完成后成为建筑垃圾,造成极大的资源浪费。为响应国家“双碳”战略,提出一种新型可回收主筋的预应力支护桩。对该新型支护桩的结构构造、材料选择、施工工艺流程、回收主筋技术要点等方面进行介绍,对其受力方式和工作机理进行深入研究,基于传统的计算方法,提出一种新的配筋计算方法。为了确定新方法中张拉控制应力的合理取值范围,应用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟分析,得到不同工况下新型支护桩的抗弯承载力,并将其与新的配筋计算方法得出的抗弯承载力结果进行对比,结果表明,新的配筋方法仅适用于张拉控制应力不超过300 MPa的情况。

构皮滩升船机主提升机卷筒结构焊缝疲劳强度分析

构皮滩升船机主提升机卷筒结构规模大、受力及边界条件复杂、运行频繁,且卷筒筒体的应力呈现周期性变化,卷筒焊缝可能产生疲劳破坏,因此焊缝的疲劳强度分析是卷筒结构设计的必要和重要环节。基于卷筒结构与载荷的复杂性,采用有限元分析方法计算卷筒结构的应力变化范围,其建模方法充分考虑了卷筒组与轴承座以及卷筒组各子结构的机械装配特性;采用标准“Eurocode 3”疲劳强度评估方法进行焊缝疲劳强度设计。基于有限元和“Eurocode 3”疲劳强度评估的焊缝疲劳强度设计方法,可为水利枢纽升船机设计提供参考。

全锻造过程的锻压变形力实时建模

制造高性能复杂整体模锻件需要的大型模锻装备必须具备精确稳定运行的能力,但强非线性和时变的锻件变形力严重影响了装备的控制能力与运行精度,其实时精确建模与预测已成为装备精确运行的关键,为此,提出开式全锻造过程的锻件实时建模方法。该方法首先利用主应力法和等效变形区原理建立了各锻造阶段的子模型,在此基础上重点考虑各锻造阶段的相互耦合关系,形成全锻造过程的实时连续动态负载模型,实现全锻造过程的锻压变形力的动态连续描述,克服现有开式模锻建模方法在各锻造阶段不连续的缺点。通过仿真验证了该建模方法的有效性与正确性,为大型模锻装备的精确稳定运行控制提供了依据。

考虑层面滑移条件的软弱夹层极限荷载分析

针对现有岩土体中软弱夹层的极限荷载计算理论无法全面考虑层面滑移条件,且多数理论采用金属材料屈服准则,并不适用于具有内摩擦特性的岩土材料的问题,基于Prandtl塑性挤出破坏模式,采用主应力法和摩尔-库仑屈服准则,分析了3种层面滑移条件下软弱夹层极限荷载的变化规律及3种滑移条件的适用范围,得到了相应的极限荷载计算公式,并将其与薄层挤压理论及Prandtl理论进行了对比,指出了所述方法适用的夹层宽厚比范围。结果表明:软弱夹层的极限荷载随夹层宽厚比、强度参数、摩擦因数的增加而增大,但摩擦因数高于一定值以后极限荷载不再随之变化;夹层面滑移条件在强度较低时对极限荷载的影响不明显,极限荷载主要受夹层材料强度参数控制;软弱夹层强度逐渐提高时,夹层面的滑移条件对极限荷载的影响逐步变大,尤其在夹层宽厚比较大时更为显著;提出的极限荷载计算公式能较明确地反映夹层面滑移条件对极限荷载的影响,可以为岩土体中软弱夹层的稳定性分析提供参考。

大口径厚壁无缝管的挤压过程力学理论分析

热挤压是制备大口径厚壁管的一种精密方法,挤压力是选择挤压设备和校核挤压机部件强度的依据;因此,求解计算精度高的挤压力计算公式在生产中尤其重要。在极坐标系下建立管材挤压变形的计算模型,采用主应力法理论分析厚壁管的挤压变形过程及计算公式。该公式能够同时反映挤压力与挤压比、挤压角、高度的关系,为厚壁管实际生产中的参数选择提供理论依据。

花键轴冷挤压成形应用

介绍了冷挤花键轴自由缩径成形方法,并将其和镦挤成形方法进行了比较;给出了用于判断花键轴能否进行自由缩径成形的经验判别公式,推荐了凹模结构的几个关键参数。

关于二向应力状态分析中第一主应力方向的判别问题

在二向应力分析与表面应力测量中．决定应力主向是很重要的。本文提出了一个用解析法分析二向应力状态时判别第一主应力方向的明确条件。

基于主S-N曲线法的地铁车体焊缝疲劳分析

建立了包括焊缝在内的某B型地铁铝合金车体的有限元模型,采用美国ASME标准中"网格不敏感的结构应力法及主S-N曲线法",对车体焊缝进行了有限元分析,分析计算了焊缝上的应力集中以及焊缝的疲劳寿命与损伤。计算结果表明,所有焊缝的疲劳寿命均达到了车体的设计寿命要求。

悬索桥成桥状态计算方法

假设悬索桥主缆自重沿弧长均匀分布,加劲梁、桥面等其余恒载沿水平均匀分布,考虑主缆弹性伸长对其自重集度的影响,导出了以参数u(shu=dy/dx)表示的主缆线形方程。由边界条件,建立了求解主缆水平张力和端点未知参数的非线性方程组,采用拟牛顿法求解。然后通过改变参数u来确定主缆线形坐标。最后由积分法导出了主缆索有应力和无应力长的计算公式。算例表明该方法收敛速度较快,计算精度较高,可用于悬索桥设计与施工控制计算。

复合主拱圈加固石拱桥关键技术研究

针对目前规范采用换算截面面积和惯性矩的方法计算石拱桥加固中组合截面承载力无法反应其各部分应力状态的现象,依托实际工程,进行有限元分析。结果显示:加固后原拱圈各截面在承载能力极限状态下的压应力有不同幅度的减小,而新增加固层截面处于较为不利的受拉应力状态,并分析了此加固技术的力学特点。

偏压连拱隧道施工方法数值模拟研究

结合云南元磨高速公路上的忠爱桥偏压连拱隧道的设计、施工和地质情况,对软弱围岩条件下的公路偏压连拱隧道采用左右两洞不同施工顺序时的力学响应进行了数值模拟,分析了围岩和支护结构在不同施工顺序下的地应力场、位移场,通过对比分析研究,确定了先施作深埋洞,再施作浅埋洞为公路偏压连拱隧道最优施工方案,并且二次衬砌在此条件下不仅是“安全储备”,它对隧道的稳定性有重要作用。

光弹性应力分析中主应力分离的边界元法

主应力分离是光弹性应力分析的关键问题,但已往所用的方法都比较繁琐.本文将边界元法引入光弹性应力分析使主应力分离问题得到简化,从而使光弹性应力分析方法更简便可行.

高温气冷堆主蒸汽管道双端断裂危害性分析方法

高能管道双端断裂危害性分析是核电站常规岛安全设计的关键内容。本文在总结核电站常用管道双端断裂危害性分析方法的基础上,针对高温气冷堆核电站的特点提出:高温气冷堆主蒸汽管道双端断裂破裂点选取可采用应力分析法;喷射力计算可采用简化算法和热工水力学算法;射流形态计算应根据ANSI/ANS—58.2—1988中的计算方法,计算出在不受限破裂和受限的有限分离破裂2种情况下的射流形状;管道动态响应分析可采用有限元模拟算法进行分析;高温气冷堆主蒸汽管道发生双端断裂后的超压、水淹效应应根据具体工程布置情况进行分析。该方法为主蒸汽管道防甩约束件的设计提供了依据。

汽车拉杆径向挤压成形力计算

汽车转向拉杆在汽车零配件中生产量巨大,生产设备的合理选用,能有效节约生产成本,而选用设备则需要对拉杆的成形力进行预计算。为此,本文针对拉杆的径向挤压生产过程,采用主应力法推导了总压力计算公式,并利用Defrom-3D软件进行了模拟试验,验证了公式的可实用性。

悬索桥成桥主缆线形计算的混合线形理论法

基于悬索桥在恒载作用下的力学特点,对悬索桥的主缆线形及无应力长度的解析计算方法进行研究,在抛物线理论和悬链线理论的基础上推导出混合线形理论近似显式方法,以此确定恒载状态下成桥线形、主缆无应力长度。与精确计算方法相比,该方法计算过程简单且精度高于抛物线法,精度满足成桥几何线形的初步设计要求,适用于主缆线形和内力的初步计算。

预应力张拉修复桥式起重机主梁下挠以提高承载能力

桥式起重机主梁的下挠变形是桥式起重机的主要故障之一，采用预应力张拉工艺修复，不仅能使主梁下挠得以恢复，而且可以使主梁的承载能力得到提高．通过对主梁的受力、挠度进行分析。

鹅公岩轨道专用桥主缆锚固区模型试验研究

重庆鹅公岩轨道专用桥为主跨600m的自锚式悬索桥,为研究其主缆锚固区的受力性能与传力规律,设计制作缩尺比1∶5的主缆锚固区节段模型进行静力试验,测试模型的应力与压缩变形,并将试验结果与有限元分析结果进行对比。结果表明:设计荷载作用下,主缆锚固区未出现开裂;加载至2.0倍设计荷载时,模型出现2条裂缝,裂缝最大宽度为0.15mm;试验加载过程中,主缆锚固区各构件的纵向应力随荷载增大均线性增大,结构处于弹性工作阶段;各构件纵向正应力由锚固横梁向结合段横梁纵向变化规律总体表现为先增大后减小;2.0倍设计荷载作用下,锚固区各构件压应力均小于混凝土抗压强度标准值,结构具有足够的安全储备。

T91/12Cr1MoV异质接头焊接残余应力模拟与分析

T91/12Cr1MoV异质接头广泛应用于热电厂主蒸汽管线。由于母材及焊材金属性能的差异,导致该异质接头中会产生较大的焊接残余应力,常常会引起早期失效。利用有限元软件ABAQUS,采用热力顺次耦合的计算程序,对主蒸汽管中T91/12Cr1MoV异质接头的焊管外表面和熔合线方向的焊接残余应力分布进行了模拟,并分析了焊后热处理对焊接残余应力的影响。结果表明,热处理前,焊接残余应力峰值位于管道外表面焊缝两侧的焊接热影响区,其中,以T91侧热影响区的应力峰值最高。焊后热处理可以有效降低焊接热影响区的残余应力峰值,且对12Cr1MoV侧热影响区残余应力的改善效果明显优于T91侧热影响区。

冷挤三通管液压胀形力的分析

采用主应力法 ,对三通管的液压胀形进行应力分析 ,推导出成形力的计算公式。