换热器管板胀接接头开槽结构的模拟与试验研究

为增强换热器管板胀接接头在常温下的抗拉强度,通过有限元分析和试验验证,开发一种具有阶梯型开槽结构的管板接头。建立不开槽、标准开槽和阶梯开槽的三种胀接接头的理论分析模型,利用弹塑性理论进行胀接过程和接头拉脱过程的有限元模拟,探究不同开槽形式的胀接接头处的拉脱破坏形式,并且对三种胀接接头开展常温下的拉脱试验,得出不同开槽形式的胀接接头的拉脱力。结果表明:开槽结构的胀接接头的拉脱力明显高于不开槽结构的胀接接头,并且阶梯槽胀接接头的拉脱力最大。阶梯槽胀接接头在拉脱过程中会出现“驼峰形”的陡坡,拉脱难度更大。胀接接头在开槽位置形成多条较宽的高应力残存环带,这些高应力残存环带是保证开槽接头密封性和抗拉脱力的关键因素。

分层多次高压注浆预应力锚固试验与数值模拟

为了治理露天矿山破碎岩质高陡边坡,增强边坡稳定性,从分析锚杆预应力锚固技术和高压注浆技术机理入手,采用水力劈裂应力场计算得出高压劈裂的浆液走向,提出了结合2种技术优点的分层多次高压注浆预应力锚固技术。然后,通过在实验室中对普通锚固体与分层多次高压注浆劈裂形成的锚固异形体模型分别进行拉拔对比试验,采集锚杆应力分布数据,分析其应力传递规律,得出分层多次高压注浆预应力锚固技术能使锚固段的承载力提高约39.25%,同时可以避免应力集中。最后,利用FLAC3D软件建立模型进行模拟,取4组不同起劈宽度和4组不同的起劈长度,施加相同的拉拔力,分别进行对比研究,分析其内部应力分布及传递规律。研究结果表明:相对于普通锚固异形体,分层多次高压注浆劈裂形成的锚固异形体可以承担更多的剪应力,并且随着劈裂程度的增大,浆脉的长度更长,起劈宽度更大,浆脉应力场的影响力更大,锚固效果更好。

温度及交变载荷对换热器翅片-管胀接接头强度实验研究

在受到外力和温度作用的铝翅片-铝管间的机械胀接接头强度会发生变化,并将影响换热器的性能及寿命.为此,在不同温度下对机械胀接连接的铝翅片-铝管试件进行拉脱实验和疲劳实验后进行拉脱实验.结果表明:当温度在100℃内,铝翅片-铝管拉脱应力随着温度升高而降低,温度越高,拉脱应力降低越慢;铝翅片-铝管拉脱应力与同样胀紧程度下未进行疲劳实验试件的拉脱应力相当,即交变载荷对铝翅片-铝管胀接结构的抗拉脱强度没有明显的影响.

缝翼滑轨冲点成形关键工艺参数的数值研究

民用飞机型号缝翼滑轨冲点凸缘的成形是飞机制造领域一项亟待解决的技术难题,本文基于Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit两个主分析模块,分别模拟了销轴过盈配合工况下的应力应变分布和手工冲击工况下的凸缘成形质量情况,研究了摩擦因数、销孔过盈量及冲击深度对凸缘成形径向位移量的影响关系及冲击前后拉脱力的变化过程,对工程实际问题的解决具有一定的指导意义。

空冷换热器铝管-管板胀接的数值模拟和拉压失效实验研究

针对一类空冷换热器铝管与铝管板胀接工艺过程,进行了有限元数值模拟分析,计算了胀接后胀接界面附近的变形和残余应力。设计并实施了胀接铝管-管板试件的拉脱和压脱实验,得到了相应的失效载荷。本文的数值分析和实验测试的结果可为空冷换热器管-管板接头的设计提供参考。

仰斜开采工作面覆岩运动规律研究

针对仰斜开采工作面顶板岩层控制问题,首先分析了倾斜工作面顶板岩层变形特点与近水平煤层的差异,指出倾斜煤层顶板有沿层位方向的拉断破坏和垂直层位方向的拉断破坏两种破坏形式。根据煤岩体材料特征,采用Maxwell弹粘性模型分析其本构方程和蠕变方程,进而建立了基于该本构关系的仰采面顶板岩层受力分析模型,得到了工作空间的平衡方程以及架后空间的顶板应力场、位移场组合方程,这两组方程能够较好地描述仰采面顶板岩层应力场和位移场的演化规律。应力场和位移场解析方程的建立为仰采工作面岩层变形控制及支架选型提供了的理论依据。

热油冷凝器事故原因分析

对事故原因进行了分析,提出了防止类似事故发生的相应措施。