某中低速磁悬浮转向机构拉杆的失稳分析

通过有限元分析对某中低速磁悬浮转向机构的拉杆进行了失稳分析,通过理论计算,屈曲分析以及大变形计算方法对拉杆分别进行了临界载荷的计算。在屈曲分析中对比了不同初始载荷对计算结果的影响,在大变形分析中对比了不同的扰动力大小对临界载荷计算的影响。研究结果表明:欧拉公式、屈曲分析以及大变形方法计算所得的临界载荷基本一致;当施加的初始载荷不同时,特征值屈曲分析的临界载荷基本一致;大变形分析中,在不同的扰动作用下,扰动越小,计算所得的临界载荷越接近理论值。

使用工况条件下核用18Ni(300)钢拉杆的力学性能

研究了由时效热处理18Ni(300)钢制作拉杆的显微组织,以及使用工况条件下拉杆的室温循环加载力学性能和断口形貌,分析了拉杆的断裂模式。结果表明:经过固溶处理的18Ni(300)钢呈现淬火马氏体组织,原奥氏体晶粒尺寸约为24μm,残余奥氏体面积分数约为0.26%;时效处理后,原奥氏体晶粒尺寸约为26μm,未观察到残余奥氏体;18Ni(300)钢马氏体发生回复,(Ni,Co,Fe)3Ti相在位错上析出。模拟安装使用工况条件下,室温循环加载后拉杆试样的循环断裂周次均大于480次,断裂部位主要分布在拉杆螺纹根部;断口由塑性变形区和脆性变形区组成,塑性变形区居中;断面以拉伸断裂特征为主,以疲劳断裂特征为辅,由此推断拉杆主要受轴向拉伸的作用。

大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构施工技术

华彩·海口湾广场项目主体结构由A,B座塔楼和C,D座裙房组成,C座裙房屋面设有大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构,并与A,B座塔楼相连。该悬桥结构具有造型新颖、主要构件多为弧形等特点,且形式较复杂,构件截面多变,施工难度大。根据悬桥结构形式、特点与现场实际情况,对施工重难点进行分析,并研究钢格栅、拱脚节点、内拱、水平拉杆与外拱、斜拉杆与弧形悬桥关键施工技术。通过施工模拟与过程控制相结合的方式,保证工程质量与安全,缩短工期并节约成本。

上拉杆式悬挑脚手架在异形幕墙施工中的应用研究

对型钢悬挑脚手架及上拉杆式悬挑脚手架等2种类型悬挑脚手架钢梁受力模式进行了对比,说明了上拉杆式悬挑脚手架的受力优势。重点分析了上拉杆式悬挑脚手架体系的上拉杆上端偏离悬挑梁所在竖平面对该体系受力的影响。以上海某城市核心区综合体项目幕墙装饰施工为例,针对裙房影院部分调控区外墙为非结构混凝土墙,外部为异形幕墙装饰,导致施工存在的难题,为保证现场施工进度及施工安全,成功应用了上拉杆式悬挑脚手架,确保了施工过程安全并降低工程费用,总结的经验可供类似工程参考。

基于ABAQUS的汽车转向拉杆心轴疲劳失效分析及改进

转向拉杆是汽车转向机构中的重要零件,它在转向系中起着传递运动的作用,直接影响汽车操纵的稳定性、运行的安全性和轮胎的使用寿命。运用ABAQUS对某车型转向拉杆外球节心轴进行CAE分析并结合其材料的S-N曲线验证第一次根据经验设计出的产品的不合理性,然后通过CAE有限元分析方法设计出符合客户疲劳寿命要求的产品,并通过实验验证。

带二分拉杆的FRP复合横担受力性能试验研究

基于“三拉一压”复合横担,提出了一种带二分拉杆的FRP复合横担,解决了横担与塔身连接构造不合理的问题,同时保证了横担有足够的刚度。对带二分拉杆的FRP复合横担进行静力试验,研究其承载性能和破坏模式。结果表明:横担的荷载与位移基本成线性变化规律;复合材表面未出现明显变形;横担梁复合材应变远大于其钢套管应变,且越靠近加载端应变越大;受拉侧拉杆复合材应变大于横担梁复合材应变,说明受拉侧拉杆受力较横担梁大,更易发生破坏;横担的失效形式为受拉侧拉杆复合材和钢套管之间的胶接滑移破坏,拉杆的承载力决定了横担的极限承载力。横担在设计荷载以及破坏荷载作用下各构件截面应变均处于弹性阶段,其纵向破坏荷载约为设计荷载的5倍,说明该横担具有良好的受力性能,有较大的安全裕度。

纯凝低压加热器的拉杆强度校核

管壳式换热器的隔板需要拉杆固定,《热交换器》(GB/T 151-2014)中,规定了管壳式换热器在不同筒身内径下,拉杆规格及数量的推荐选取值。分析和计算了一种纯凝低压加热器中拉杆规格及数量低于《热交换器》(GB/T 151-2014)给出推荐值的情况下拉杆的强度,论证拉杆数量低于标准给出推荐值时的可行性。

磨煤机拉杆磨损及快速更换研究

ZGM95G型中速辊式磨煤机的拉杆在磨损后需要及时更换,针对拉杆的更换方法进行探讨和研究,提出一种快速省力的更换工装,并对其设计与应用过程进行分析。同时,为了从根本上解决磨煤机拉杆磨损更换频繁的问题,分析磨煤机使用过程中拉杆上部端头连接螺纹部分极易发生磨损变形甚至产生断裂现象的原因,并提出改进建议。

超大吨位弱相关悬挂钢结构逆向施工技术

通过钢拉杆将各楼层直接悬挂于屋顶钢桁架的弱相关悬挂结构是一种新型的结构体系,其施工若按常规方法顺序进行存在很多隐患。为此结合一座大跨弱相关悬挂钢结构体系的构造特点,提出了一种钢结构逆向施工技术方法,重点对该工程液压同步整体提升及逆向拼接的施工工艺方法进行介绍,对有限元模拟计算悬挂结构提升结果进行说明,为弱相关悬挂钢结构施工提供支持。文中的技术探索对我国大型复杂钢结构施工技术发展具有一定的促进意义。

高层建筑花篮拉杆悬挑式脚手架承载力验算

高层建筑花篮拉杆悬挑式脚手架应用较为广泛,但其承载力的安全性是目前研究的重点.为探究脚手架的承载能力及其内力情况,采用结构验算及试验检测的方法对设计的花篮拉杆悬挑式脚手架的承载力进行了计算分析,并对其部件的抗拉及抗剪能力进行安全性能验证,结果表明脚手架各组成部分的承载力计算结果均满足规范要求,部件的抗拉和抗剪能力经检验,均满足技术要求,悬挑架的轴力、剪力和弯矩波动范围分别为-13.4 kN~30.8 kN、-15 kN~20 kN和-5 kN·m~25 kN·m,研究成果可为同类型的脚手架工程的设计和搭建提供参考.

长悬挑钢结构的设计分析——以郑州国际文化交流中心酒店为例

为满足建筑使用功能,实现建筑外观效果,保证建筑结构经济安全,在郑州国际文化交流中心酒店的建筑工程设计时采用了钢拉杆长悬挑方案。采用PKPM、YJK软件,以及振型反应谱法、弹性时程法、弹塑性时程法,进行了多模型、多软件的对比分析。采用底部加强区剪力墙中震抗剪弹性、抗弯不屈服的性能化设计方法,对长悬挑钢梁、钢拉杆及其支撑框架柱进行了设计。对长悬挑及其相邻区域的楼板进行有限元内力分析并采取了一定的加强措施。

斜靠式钢箱系杆拱桥成桥索力检测及稳定性分析

为研究斜靠式钢箱系杆拱桥(5片拱肋)的稳定性,依托引江济淮工程下承式斜靠拱桥——创新大道桥,对成桥后的斜靠拱桥进行吊杆索力检测;并建立考虑几何及材料非线性的斜靠式钢箱系杆拱桥有限元模型,借助索力检测数据分别与设计索力值和模拟值对比分析,前者评价桥梁吊杆整体张拉控制效果,后者验证斜靠拱桥模型的可靠性;进而对该斜靠式系杆拱桥的稳定性进行了研究。结果表明:实测值与设计值最大误差为3.91%,该斜靠式拱桥吊杆整体张拉控制效果较好;实测值与模拟值最大误差为0.63%,验证了模型的可靠性。其次,施工全过程拱桥结构的稳定系数满足工程要求;斜靠钢箱拱对下承式系杆拱桥稳定性提升程度为72%,斜靠式系杆拱桥的弹性稳定性能高低取决于拱肋面外失稳出现的难易程度,初始几何缺陷对斜靠式系杆拱桥的稳定承载力影响较大;斜靠拱和风撑两者协同工作能显著提高结构稳定承载力。最后给出该类系杆拱桥的设计建议,为同类工程施工和设计提供参考。

钢拉杆受力性能试验研究

为了考察钢拉杆在不同受力条件下的力学性能,对10根GLG650钢拉杆试件分别进行单调受拉和低周往复拉压试验,得到钢拉杆的荷载-位移曲线、屈服承载力、最大承载力、极限承载力以及相应的变形和破坏形态。试验及分析结果表明:钢拉杆屈服强化阶段,荷载-位移曲线接近于直线;在往复拉压作用下,长细比较小的钢拉杆荷载-位移曲线出现循环软化现象。受拉屈服后,随着钢拉杆轴向变形加大,反向受压时其侧向挠曲变形随之增大,杆件中部在压弯作用下进入屈服。钢拉杆的断后伸长率约为3.4%~6.8%,远小于钢材试样的破断伸长率。钢拉杆破断多发生在加载端或固定端,受压弯累计塑性损伤的影响,长细比较小时杆件中部破断的情况增多。根据受力特征点确定的钢拉杆荷载-位移滞回规则,可供在往复荷载作用下弹塑性计算分析时应用。

基于弹性梁理论的在役拉杆轴向载荷测量方法与应用

基于弹性梁理论,建立了横向加载条件下在役拉杆轴力理论计算模型及预加应力梁的三维有限元模型,对在役支吊架拉杆轴力测量方法进行了研究,讨论了不同长径比和横向载荷对拉杆中点挠度的影响。研究结果表明,理论预测结果与有限元计算结果吻合较好;在工程应用方面给出了以横向载荷容差度及挠度容差值为指标的固支段拉杆长径比的优选方案。该方法可用于快速测量不卸载拉杆的轴向载荷。

某各层弱相关悬挂结构抗震设计

某高层连体结构采用各层弱相关的悬挂结构体系,悬挂区偏置于结构一侧,在屋顶设置单侧悬挑转换桁架,主桁架悬挑约15.5m,9~16层各自独立地悬挂于转换桁架上。该结构存在扭转、凹凸、楼板不连续、尺寸突变、构件间断5种不规则项,属于特别不规则的超限高层建筑。为了减小屋顶转换桁架的内力和优化截面,悬挂部分的连接体楼板未执行《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)关于板厚的规定,楼板应力分析结果表明楼板能够可靠地传递水平力,在连接体及挑空区设置水平交叉支撑作为保证水平力可靠传递的加强措施。针对结构特点,提出了合理的抗震措施,采用多种软件(YJK、MIDAS Building、SAUSAGE)对结构进行小震、中震、大震下的计算分析,结果表明在大震作用下屋顶桁架及钢拉杆能保持弹性,整体结构能够满足C级抗震性能目标要求。

基于有限元分析的桥墩钢模的结构优化分析

以某特大桥桥墩混凝土施工中钢模板设计为背景,结合Midas Civil有限元分析软件建模仿真分析该钢模板在混凝土侧压力作用下的各构件受力,通过改变对拉杆刚度、对拉杆位置来确定钢模板整体结构的最优受力,结果表明:在一定的对拉杆刚度情况下,合理的对拉杆位置对结构整体受力有着很大的提升;增加对拉杆刚度可以加强结构受力,但该过程不是无止境的增加,而是非线性的,增加到一定刚度情况下结构受力达到一个相对稳固状态;同时提出一些在钢模板设计和检算中的主要问题并提出改善建议。

一种多拉杆多缸6 000 t LFT-D复合材料液压机

文中介绍了一种多拉杆多缸6000 t LFT-D复合材料液压机。主要适用热塑性LFT-D、GMT和热固性SMC等复合材料模压工艺,也适用于预浸料模压工艺、碳纤维的模压成型工艺、高压RTM、低压RTM、湿法模压和IMC模内喷涂。同时液压机也预留有相应工艺的辅助机械接口和自动化接口,满足各种工艺条件下的生产需求和后期升级自动化需求。设备广泛应用于汽车零部件、高铁零部件、航空航天及军工等行业中。

中低水头船闸人字门浮箱及背拉杆抗扭能力研究

浮箱和背拉杆是中低水头船闸人字门提高抗扭能力的有效措施,但是考虑二者共同预应力的研究工作较少。基于江苏某在建船闸人字门,建立人字门空间薄壁结构有限元模型,对比设置不同浮箱的人字门抗扭能力,提出了较为合理的浮箱设置方案。在此基础上,研究不同背拉杆布置方式下人字门的抗扭能力,提出一种背拉杆预应力的改进优化模型,使施加预应力后闸门的整体抗扭能力得到更大提高。研究结果表明:采用U形浮箱及预应力背拉杆进行人字门组合抗扭的方案,可有效提高闸门的整体抗扭能力。研究方法和研究成果可为中低水头船闸人字门的设计提供参考。

预紧力失谐对拉杆转子稳态响应的影响规律研究

为探究预紧力失谐对考虑等效接触层的拉杆转子稳态响应的影响,在预应力模态分析基础上,对多级拉杆转子进行正弦激励力作用下的谐响应分析,并通过各响应输出结果得到在一定激励频率范围内的响应振幅变化规律。研究表明:在200~1220Hz范围内,频率-振幅曲线存在320Hz和1160Hz两个波峰,且随预紧力失谐程度的增加,第一波峰对应峰值在预紧力0%~15%失谐范围内逐渐变大,在预紧力15%~25%失谐范围内逐渐降低;而第二波峰对应峰值在预紧力0%~25%失谐范围内则基本呈现增大趋势。同时,结合预应力模态分析结果及谐响应结果可知,系统固有频率对预紧力失谐的敏感度明显低于系统稳态响应对预紧力失谐的敏感度。

大直径高强度钢拉杆强度可靠性分析

为了研究大直径高强度钢拉杆的强度可靠性,以江底河特大桥为背景,对索股锚固系统80 mm和110 mm两种规格共计376组高强度钢拉杆开展了超张拉试验研究,同时,充分考虑尺寸、材料和载荷等输入变量的概率分布对钢拉杆强度的影响,利于有限元软件对高强度钢拉杆进行了强度可靠性分析。结果表明:超张拉试验中钢拉杆实际伸长量与理论伸长量差值误差不超过±5%,整批钢拉杆强度可靠性满足设计要求。从概率有限元的分析结果可知,材料的弹性模量、屈服强度以及加载力是影响钢拉杆强度可靠性的重要因素,降低这3个参数的离散化程度能够有效提高整批钢拉杆的强度可靠性水平。制造环节对材料性能按标准严控的情况下,可以降低超张拉试验的抽样比例。