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关键词： 电磁成形   吸引式成形   双线圈   应力分析  

摘要： 针对双线圈和单线圈工况下线圈等部件受力情况不同的现象,利用有限元仿真软件对线圈加载5组不同的放电电压,分别对同轴双线圈小管件电磁成形过程中的线圈、骨架及玻璃纤维加固层的受力进行分析,结果表明:单线圈与双线圈工况下,内线圈的受力方向完全相反,相较于单线圈工况下的线圈向外膨胀,双线圈工况下内线圈会向内收缩,且双线圈工况下内线圈的受力大小比单线圈工况下大2~10倍,双线圈工况下外线圈受力变得不均匀,受力是单线圈状态下的1.5倍;在本文系统参数下,成形系统的骨架和加固层的最优厚度均为2 mm,等效应力降低幅度分别为32%和87%。

关键词： 导向臂   有限元分析   应力   轻量化  

摘要： 近年来,随着国家相关法规的出台,汽车轻量化技术要求日趋重要。空气悬架采用导向臂结构(复合空气悬架)较全空气悬架结构简单,零件数量减少,整车重量减小,成本降低。本文以某商用车空气悬架国产化开发为例,介绍了其重要部件导向臂的台架寿命提升过程。为了实现系统轻量化,对部件功能进行合并:将原有Z型导向臂结构改为Z型扭转导向臂,为空气弹簧提供了安装位置,去掉了原有结构中的横梁。应用有限元软件搭建了基于台架试验的导向臂台架模型,并进行了应力测试,验证了仿真分析精度。通过分析找出影响疲劳寿命的主要原因,进行了产品变更,最终通过了台架试验及道路试验,实现商品化。

关键词： 氨制冷管道   应力分析   安全评定   临界尺寸  

摘要： 压力管道是氨制冷设备中的关键元件,由于氨具有易燃、易爆、有毒等特性,一旦管道发生泄漏将会造成严重危害。采用CAESAⅡ软件对含缺陷的氨制冷管道进行应力分析,并依据GB/T 19624-2019《在用含缺陷压力容器安全评定》附录G的平面缺陷评定方法对其进行安全评定。结果表明,在操作工况条件下,即使管道焊缝存在超标圆形缺陷,只要满足合于使用原则,管道在下一个检验周期内仍可以安全运行。同时,获得了管道缺陷的临界尺寸,为管道后期监控和使用提供了依据;并建议定期检查系统内液氨的氨含量和水含量,确保管道内介质满足使用要求。

关键词： 采空塌陷   管沟   有限元分析   应力  

摘要： 针对采空区地质沉降对埋地输气管道带来的安全问题,以补连塔煤矿及上覆管道为研究对象,采用实体单元构建三维数值模型,研究不同管沟开挖方式下管道的回弹效果和应力变化,分析在不同采空区宽度下,管沟的最佳开挖长度。结果表明:纵深开挖管沟方式优于沿管道开挖;采空区宽度越大,对管道破坏力越强;管沟开挖长度越大,管道的应力集中效应越不明显;对于近水平煤层采空区,管沟最佳开挖长度与采空区宽度相同。

关键词： 桥梁   汽车荷载   应力   挠度   索力  

摘要： 秦淮湾大桥为一座非对称三拱肋异型系杆拱桥,且钢箱梁较宽,在汽车荷载作用下桥梁的空间应力分布较为复杂。基于精细化的实体有限元模型,考虑全桥对称加载、全桥偏载、单侧偏载三种汽车荷载分布形式,计算在不同荷载分布形式下主梁纵、横向应力、挠度以及吊杆索力的影响。计算结果对比分析表明:全桥偏载工况引起主梁顶、底板应力响应最大,尤其拱脚与主梁顶、底板交界位置;单侧偏载下扭转程度较大,扭转角为0.040°;C索面吊杆在汽车荷载作用下响应最大,后期应重点关注C索面索力变化。

关键词： 引用率   中国引文数据库   高水平论文   CNKI   工程力学   期刊   杂志社   作者  

摘要： 为了感谢给《工程力学》期刊提供了高水平稿件的作者,《工程力学》杂志社决定每年分别对上溯5年间和10年间发表的高引用率论文予以公示并表示感谢,引用率以“CNKI”《中国引文数据库》的数据为基准。

关键词： 螺栓连接   有限元仿真   预紧力   应力分析  

摘要： 连接螺栓是航空工艺装配中常见的连接件之一。以涡轮多级螺栓连接转子结构中连接涡轮轴和低压涡轮盘的螺栓为研究对象,基于ANSYS Workbench平台进行有限元数值计算。首先,利用CATIA软件建立螺栓连接结构的三维几何模型;然后,建立具有较高质量的六面体结构网格的有限元计算模型;最后,在仅考虑离心载荷的情况下,使用扭矩法对螺栓施加不同预紧力造成的螺栓失效进行了模拟,并得到螺栓在不同转速状态下的等效应力值。结果表明,高温合金钢螺栓能够满足装配使用要求。

关键词： 超重载运输   应力分析   车架及悬架   结构性能   应急运输  

摘要： 本研究聚焦车架与悬架系统结构性能分析,利用CATIA软件构建某型超重型载运平台车架及悬架系统三维结构,并构建系统结构的有限元模型。基于该型车辆未来实际运用需求,选取了复杂作业过程中可能经历的冲击、制动、扭转等7类典型不利工况,对车辆的系统结构开展性能仿真分析,获取了多种复杂作业工况下的各部件应力情况,挖掘结构失效风险。仿真结果表明,在扭转工况下车架部分部件最大应力超过材料的屈服极限,且多见于横梁与其他部件焊接处,针对此类问题,提出对应的改进建议,构建了双层刚柔耦合复合型高承载车架与重型悬架系统,该系统具有良好的承载能力,并成功应用于百吨级应急运输车。

关键词： 陕西师范大学   博士学位   国家重点实验室   应用声学   水声工程   水声换能器   西平   工程力学  

摘要： 贺西平,男,陕西师范大学二级教授,博士生导师,研究方向为超声检测、超声和水声换能器的设计及相关应用。1999年获西北工业大学水声工程博士学位,2000年进入西安交通大学机械与结构强度国家重点实验室开展工程力学博士后研究工作,2009年9月至2010年9月在美国俄亥州大学作访问学者。现为《振动与冲击》《应用声学》《声学技术》和《陕西师范大学学报(自然科学版)》编委,及《Ultrasonics》《The Journal of the Acoustical Society of America》《Applied Acousties》《Smart Matrials and Structures》《International Journal of Advanced Manufacturing Technology》《Journal of Sound and Vibration》等期刊审稿人。

关键词： 水泥环   弹性模量   套管应力   有限元模型   成拱效应  

摘要： 【目的】随着对油气需求的增长以及开采技术的进步,油气钻井深度不断刷新纪录。随着钻井深度的增加,地应力急剧增加,因此超深油气井套管损伤问题日益突出。为了提高套管在高地应力条件下的承载力,通常采用大壁厚高强套管来解决这个问题,但收效甚微。【方法】通过套管-水泥环-地层系统的有限元模型,证实在套管系统中成拱效应的存在以及柔性水泥环对套管的保护作用。在此基础上,通过参数分析,研究不同地层、水泥环的材料参数及其厚度对系统内应力传递机制的影响。【结果和结论】结果表明:柔性固井水泥通过允许套管附近地层发生有限变形的形式使地层能够承担地应力,进而减小套管所承担的载荷;刚性固井水泥通过限制套管附近地层发生变形来承担地应力,从而使套管与其共同承担地应力。在前者的受力体系中,固井水泥的弹性模量越小,套管应力越小,属于主动拱效应;而在后者的受力体系中,固井水泥的弹性模量越大,套管应力越小,属于被动拱效应。然而,主动拱效应场景中的应力减小幅度远远大于被动拱场景。因此,主动拱效应对套管具有更好的保护效果,而且,在硬地层中要比软地层中明显。此外,水泥环泊松比及其厚度对套管应力也有一定的影响,但影响程度不及水泥环弹性模量。鉴于此,认为采用柔性水泥固井的条件应为地层是否具备成拱条件,即地层是否具有抗剪强度,而非地层本身的软硬程度。