新型排水用轴向中空壁聚氯乙烯埋地管力学性能试验及数值分析

为了研究埋地轴向中空壁塑料排水管的变形与力学响应特性,以便充分利用材料与结构性能,基于模型箱试验,获得埋地管道受到土荷载、地面荷载和管土相互作用下管道及其管周土体的力学及其变形特性;基于ABAQUS有限元分析管截面在埋地外压、排水内压及两者组合作用下的应力和变形特性,建立管道的基本力学参数在砂箱试验与真实埋地条件下的换算关系,提出边界效应修正计算公式。研究结果表明:土柱法+分布角法适用于计算地面静荷载作用下埋地结构壁管道的管顶竖向压力,荷载扩散角宜取30°~35°;在地面静荷载作用下,管道径向变形计算方法中Spangler-Iowa公式偏保守,AWWA M23规范计算结果与试验结果较吻合,而考虑准永久值系数会导致变形计算结果偏小;在埋土外压作用下,管腰位置内壁易发生受压破坏;排水时,管顶位置内壁易发生受拉破坏;内外壁起主要承载作用,受力较大;中间筋主要起连接作用,受力时应力以中性轴为零点向两侧呈梯度增加;本文提出的边界效应修正计算公式是准确可行的。研究成果可为轴向中空壁塑料管等柔性埋地管道的结构设计、力学和损伤失效分析提供参考。

预制结构拼接用超高性能混凝土配制及工程应用研究

为制备预制结构拼接用超高性能混凝土(UHPC),探讨了矿渣粉比表面积、骨胶比及机制砂替代率对UHPC工作性能和力学性能的影响。结果表明:矿渣粉比表面积越大,制备的UHPC浆体黏度越高,但同时水化反应程度越大,强度发展越快,比表面积800 m~2/kg的矿渣粉制备UHPC的3、28 d抗压强度分别为96、143 MPa;随骨胶比的增大,工作性能及力学性能均降低;机制砂替代石英砂后浆体结构中界面过渡区比例多,强度进一步下降,单轴拉伸曲线出现应变软化。骨胶比0.9、机制砂替代率为50%制备的UHPC扩展度720 mm,28 d抗压强度128 MPa,极限拉伸强度9.3 MPa,极限拉伸应变0.21%,单轴拉伸呈现应变硬化现象,其综合性能优异,适用于预制箱梁湿接缝加固工程。

一种智能型砂箱自动化加工生产线

针对铸造装备砂箱的自动化加工,提出了一种智能、自动化砂箱生产线,包括桁架以及沿桁架直线方向上依次设有的可翻转伺服机械手、双向自对中机构及若干个切削机床。本生产线智能化及自动化程度高,通过伺服机械手,可实现对砂箱工件的抓取、旋转,可轻松应对多种不同尺寸的砂箱工件,且工件的对中精度高。切削机床还可满足立式及卧式的双面加工,大大提高了生产效率。

三开模垂直分型全自动热芯盒射芯机研发

介绍了三开模垂直分型全自动热芯射芯机设计思路、主要组成部件、应用实例等。该整机在通用的垂直分型全自动热芯盒射芯机上增设中间模机构,实现复杂砂芯分型,减少芯盒数量,降低芯盒工装成本,且每个工位独立,可以实现多方式组合操作,并可以根据需要灵活使用设备。该设备集机、电、气一体,全程运动采用PLC精准控制,大大提高了工作效率、降低了劳动强度,已成功应用于中轴砂芯、中轴连接头、汽车轴承盖砂芯等的生产。

基于自动化制造复杂砂芯制芯材料的试验研究

针对缸盖等复杂砂芯在自动化制芯、组芯生产过程中存在的变形、破损、模具磨损快等问题,试验研究了烧结球形陶瓷砂、复合添加剂、新型催化剂等对砂芯及铸件质量的影响,提出了自动化生产条件下保证砂芯质量及生产连续性的解决方案。最后指出:(1)选择烧结球形陶瓷砂,有利于改善冷芯盒树脂粘模倾向及减少水套砂芯表面缺陷,解决浸涂水基涂料后的剥落问题;(2)使用复合型抗脉纹添加剂比使用单一组分抗脉纹添加剂的抗脉纹效果更好;(3)新型催化剂可以有效提高砂芯初始抗拉强度,解决砂芯初强度低造成的变形破损等问题;(4)胺催化冷芯盒自动制芯组芯工艺条件下,合适的制芯材料及组分配方是保证制芯质量的必要条件。

管廊基坑转顶管始发井施工技术

针对如何解决因既有错综复杂管线阻碍、交通通行、既有管廊基坑已完成土方开挖及两侧管廊主体结构已施作完成的电力出线舱明挖过路出舱施工的困难,提出了管廊基坑转顶管始发井施工技术,通过应用填充粗砂箱体反压加固技术、坑内坑钢板桩+纵横对撑+新旧支护桩包角止水支护技术和割桩的双撑反压技术,确保了既有管廊基坑支护结构安全稳定和顶管施工安全,有效解决了出线舱明挖过路出舱过路施工的困难。

铝合金缸盖无机芯盒的设计与应用

无机砂应用可有效改善浇注过程的烟尘问题,基于EN31铝合金缸盖结构及无机砂芯工艺性分析,结合企业生产条件和开发成本,开展了铝合金重力倾转浇注无机砂芯盒设计和应用的研究与验证。通过对芯盒射嘴、加热油路、模块等系统设计及优化,并针对油池砂芯和冒口砂芯等复杂结构,采取交叉油路和隔板油路设计解决了模具孤岛加热不均问题,经试制验证,无机砂芯力学性能满足铝合金缸盖铸造工艺要求,为类似产品的开发试制提供参考。

一种缸盖热芯盒砂芯变形问题分析及改进

以一种大型单体气缸盖铸造过程中热芯盒砂芯变形问题为例,总结了热芯盒砂芯在大型单体气缸盖生产中的应用。分析热芯盒砂芯变形原因,解决了一类热芯盒砂芯浇注过程中变形导致铸件报废的问题。为有效解决热芯盒砂芯浇注过程中变形问题,除了严格控制热芯盒制芯工艺参数外,还要控制热芯盒砂芯固化层厚度一致性保证砂芯强度,采取芯撑固定工艺,为砂芯提供支撑力抵抗铁水浮力。

机车转向架用轴箱体熔模铸造工艺研究

介绍了轴箱体铸件的结构特点、技术要求。通过改进轴箱体熔模铸造冒口,提高了铸件的内部质量;改进浇注位置,降低了铸件的夹砂缺陷;改变工艺收缩率,确保了铸件的尺寸精度符合图纸要求。

四气门气缸盖整体水套砂芯优化设计及模具制造

本文介绍一款新型发动机缸盖的复杂水套砂芯优化设计,及其覆膜砂制芯热芯盒模具设计制造与生产验证过程。其中水套砂芯三维模型的开发设计属于新产品开发的重点,我们通过三维模拟,3D打印实物模型修改验证,结合应用激光扫描逆向设计等技术手段,解决设计过程中遇到的各种问题,最终完成水套砂芯的优化设计。

斜向挤压叠加变形的构造解析——以四川威远地区为例

威远地区位于四川盆地西南部,其构造主体威远背斜属于大型穹隆状背斜构造,经历了多期构造运动的叠加变形,前人对威远背斜的形成过程与机制认识存在很大争议,无法满足油气精细勘探和高效开发的需要。本文通过地震资料的构造解析,确定威远背斜主体是在基底先存构造(NE向基底古隆起)的条件下,在燕山期近NS向斜向挤压作用过程中形成的,喜山期近EW向斜向挤压作用对其构造变形也有一定的贡献。按此认识设计了砂箱模拟实验,实验结果在平面和剖面上很好地再现了威远背斜的构造特征,表明了上述认识的合理性。这些认识不仅能为威远地区油气的勘探开发提供指导,还可以为相似区域的构造形成演化机制分析提供借鉴。

2.7中间箱体在东久生产线上生产的工艺优化

介绍了2.7中间箱体在东久线生产存在的砂型成型不良以及型腔气体无法排除而产生粘砂问题。通过在模具型板厚度方向设置排气孔,提高了射砂阴影部位砂型填充紧实度,还提高了铸件的成品率;利用4个浇道棒的位置,选择其中合适的一个位置设置排气通道来降低型腔压力,铸件粘砂比例由15.06%下降到1.04%,有效解决了铸件的粘砂问题;通过改进射砂时的排气和浇注时的型腔排气,弥补了东久造型线弊端,提高了东久线产品工艺适应性。

沉沙池S型集沙涵结构优化研究

沉沙池是农业灌溉工程中的重要水利设施之一,对降低水流含沙量、提高水流利用率有着重要作用。为提高沉沙池排沙效率,在渭干河干渠S型沉沙池结构基础上设计了直线型集沙涵结构,通过原型观测试验结果,与物理模型试验和数值模拟相结合,明确了S型和直线型集沙涵水流水力特性。试验结果表明,Fluent软件可有效模拟局部沉沙池运行过程,由于S型集沙涵末端水流流速较小,导致集沙涵内泥沙出现淤积,直线型结构则能有效提高集沙涵内整体水流流速,集沙涵末端廊道内水流流速从0m/s提升至0.4~0.7m/s,从而提高沉沙池排沙效率。该研究可为优化沉沙池结构、提高沉沙池排沙效率提供科学依据和技术支撑。

一种多维砂箱定位机构在造型线上的应用

为配合下芯机器人将砂芯快速、准确、安全的下到砂箱内,设计了一种多维砂箱定位机构用以确保砂箱的定位精度。简要介绍了下芯机和下芯机器人的下芯方案,主要阐述了多维砂箱定位机构的结构组成以及工作原理。

铸造用冷芯盒射砂系统结构优化

冷芯盒工艺是目前普遍使用的铸造砂芯成型工艺,根据发动机机体铸造用冷芯盒工装在实际生产中遇到的问题,从射砂系统结构方面进行分析并给出优化建议,有助于提高砂芯质量、提高制芯效率、降低制造成本,具有一定的借鉴意义。

自密实混凝土在装配式预应力混凝土箱梁中的应用

为制备具有高流动性、均匀性和稳定性的装配式预应力混凝土箱梁用自密实混凝土(SCC),在同一水胶比条件下,研究了m水泥∶m矿物掺合料、m水泥∶m粉煤灰、砂率和粗骨料级配对SCC工作性和抗压强度的影响。结果表明:SCC的工作性随着m水泥∶m矿物掺合料的增大变化不大;SCC的抗压强度随着砂率的增长呈先提高后降低的趋势;粗骨料级配对SCC工作性、抗压强度的影响较大,当粒径为5~10 mm和10~20 mm的粗骨料质量比为4∶6时,SCC的综合性能最佳。优选出的最佳SCC配合比已成功应用于雄安新区装配式预应力混凝土箱梁的生产。

铁模覆砂造型线设备组成及应用

铁型覆砂铸造生产线是在生产工艺流程的基础上,根据铸件材质、批量和铸造工艺的要求进行设计。各类生产线的布置形式、主机结构、辅机结构、输送方式、控制要求都有较大差异,属于非标生产线。在此仅对铁模覆砂造型线中部分常用设备的特性与功能以及在实际生产应用中的工艺流程进行分析介绍。

影响三乙胺冷芯盒树脂砂强度的因素及应对措施

介绍了三乙胺冷芯盒树脂砂在冷芯盒射芯工艺、树脂加入量与三乙胺吹气时间为固定因素的情况下,原砂含泥量和含水量,制芯时的空气湿度和温度,芯砂可使用时间等因素的变化对强度性能的影响。分析总结出了南方地区冷芯盒树脂砂使用过程中的强度变化趋势曲线,确保冷芯盒制芯过程的质量控制及效率提升。最终制芯效率由280台/天提升到了320台/天,效率提升了15%。

用于高速客车传动装置上的涂料的抗风沙性能研究

详细介绍了用于高速客车传动装置(以下简称齿轮箱)上的涂料的抗风沙性能的评估方法、相关标准及试验过程;介绍了齿轮箱产品的运行环境及涂层性能指标。研究指出,聚氨酯涂料更适合作为齿轮箱表面的防护涂层,在模拟高速运行车况的试验时,表现出更佳的抗风沙性能;同时在运行考核合格后量产应用,并取得良好的效果。

辽河盆地西部凹陷北部地区新生代断裂特征与圈闭类型

通过对辽河盆地西部凹陷北部地区构造特征研究,将新生代盆地划分为初始裂陷、伸展断陷、挤压拗陷3个演化阶段。新生代构造以张性断裂为主,兼具走滑和反转特征,其中,沙四、沙三期为伸展断裂系统,沙一、沙二至东营期为走滑断裂系统,馆陶期为挤压断裂系统。沙箱模拟实验证明,挤压反转构造受断层下盘施力方式控制,与基底走滑作用有关,伸展断裂控制的断鼻状构造和挤压背斜构造是高升斜坡带和牛心坨隆起带上较为有利的目标优选类型。