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关键词： 金属薄壁导管   弯曲过程   应力   弯曲半径   压膜压力   弯曲速度  

摘要： 本文研究在探究金属薄壁导管在弯曲过程中的应力分布与优化方法。采用ICr18Ni9Ti-G管材,利用数控弯管机进行弯曲操作。通过矢量激光测量仪,获取不同弯曲半径、压膜压力、弯曲速度、压膜助推压力下金属薄壁导管的矢量数据,并计算导管弯曲过程中的应力值。实验结果表明,弯曲半径、压膜压力、弯曲速度、压膜助推压力对金属薄壁导管弯曲过程中的应力具有显著影响。优化后的参数组合为:弯曲半径140mm,压膜压力1900N,弯曲速度0.95mm/s,压膜助推压力1800N。在此参数下,金属薄壁导管弯曲过程中的应力最小,从而提高了导管弯曲的质量。因此,建议在实际生产中采用上述优化参数,以确保金属薄壁导管的质量和安全性。

关键词： 焊接涡轮   倒角   开孔深度   应力  

摘要： 摩擦焊工艺已广泛应用于机械加工领域,船用涡轮增压器产品已大量使用摩擦焊焊接工艺,本文针对船用涡轮增压器转子系统的焊接涡轮进行研究,分析了焊接涡轮在倒角为3mm、4mm、5mm、开孔深度为12 mm、16 mm、19 mm、20 mm、25 mm下涡轮的应力情况。结果表明,焊接涡轮开孔深度可选择12~16mm,涡轮总体应力变化趋势较为缓和,有利于堆放焊接加工时形成的焊渣;倒角对涡轮应力受开孔深度的影响较小,但根据加工经验来看,倒角建议选择倒角为4mm。该研究结果进一步确定了船用涡轮增压器焊接涡轮机械加工的初步参数,对指导摩擦焊接加工具有重要意义。

关键词： 7075铝合金   温度场   应力场   淬火变形  

摘要： 7075铝合金具备高比强度、热变形性、较优焊接性能和良好耐蚀性能等独特优势,在航空航天等领域被广泛应用。热处理工序的专用辊底炉是高端高精铝材生产的关键“卡脖子”短板装备和产能瓶颈装备,淬火板形的控制非常重要。为了对铝合金中厚板淬火过程的热应力与变形量进行预测和控制,本文利用数值模拟方法,研究连续辊式淬火过程不同喷水量与不同水量比对铝板温度场、应力场以及形变场的影响,用SolidWorks建立7075铝合金淬火过程的几何模型,用Fluent模拟铝板在不同喷水量和水量比的温度场,计算铝板淬火敏感区间的平均冷速,将铝板温度场导入ANSYS中计算应力场和形变场。结果表明,厚度为80 mm的7075铝合金厚板,在水量比为1∶1时中心面冷却不均匀,铝板尾部淬火敏感区间的冷速达10.35℃/s。淬火过程中铝板最大内应力值随时间的增加由头部向尾部后移并且数值递减;沿厚度的1/4和3/4处应力值最小;由于窄缝嘴射流冷却区冷却强度很大,水淬7 s时此区域应力值最大为132 MPa;水量比为1.2且喷水量较大时,整个冷却过程中总变形最小、内应力也最小。研究工作对现实生产工程中控制淬火板形提供了一定的参考意义。

关键词： 采空区   输气管道   应力   形变   有限元  

摘要： 地下煤矿的开采过程中,土地沉降使上方已建成的输气管道承受额外的载荷,产生一系列安全隐患。为了研究采空区沉降对输气管道的影响规律,文中使用有限元分析软件模拟了沿着管道轴线开采和垂直于管道轴线开采2种开采方式,分析管道变形以及应力变化情况。结果发现,沿管道轴线方向开采时,管道受到等效应力变化更加稳定。垂直于管道轴线方向开采,能使管道承受最大形变的位置保持不变,便于后期维护。在垂直管道轴线开采时,随着开采宽度增加,管道中间区会从整条管道中的最小受力区域变为最大受力区域。

关键词： 盘式摩擦副   微织构   摩擦磨损   参数优化   转速   应力  

摘要： 为探索提高盘式摩擦副抗摩擦磨损性能的有效途径,以斜盘柱塞泵配流副为研究对象,综合运用仿真分析及试验研究方法对比分析了面积织构率和截深形状相同条件下,椭圆开口和圆形开口离散凹坑微织构及沟槽形微织构配流副的摩擦因数随织构形貌、转速和压力的变化规律。研究结果表明:摩擦因数随转速的增大而显著降低,随压力的增大而降低,椭圆开口离散凹坑微织构为三种微织构中提高配流副性能最优者。对椭圆开口离散凹坑微织构进行多目标参数优化,得出的最优参数为:椭圆开口长轴半径为452μm、短半轴为187μm、径向中心距为0.7 mm。试验结果表明,优化后的织构在不同工况下较优化前摩擦因数和磨损量均有不同程度的降低。

关键词： 直埋供热规范   直埋供热管道   直埋敷设方式   应力分析  

摘要： 随着我国长输供热工程的相继实施,大口径直埋供热管道因为口径、压力、温度增大,管道应力问题更加凸显,有必要深入研究大口径直埋供热管道不同安装方式的热应力问题。主要从设计理论、应力分析体系等方面对国内外规范进行对比,分析我国规范与国外规范的异同,以期为直埋供热管道设计提供有价值的参考和借鉴。

关键词： 氨合成装置   锅炉给水预热器   有限元模型   应力分析   弹簧刚度系数  

摘要： 基于ANSYS软件中的APDL语言建立了锅炉给水预热器的结构与热分析有限元模型,通过热态操作载荷工况对模型进行了热-结构耦合应力分析,依据标准ASME第Ⅷ卷第2册第5部分对锅炉给水预热器与氨合成塔直连管口处进行了应力强度评定。计算结果表明:合理地布置支座位置,选择合适刚度系数的弹簧支座,可以实现热态操作载荷工况下设备基本处于水平状态,直连管口处应力强度评定合格;支座与壳体连接处有较高的应力,因此在对支座选材、保温、制造及检验等过程中须做好严格的质量控制。模拟计算结果可为该类与氨合成塔直连锅炉给水预热器的设计提供一定的参考依据。

关键词： 网状吊索   拱梁结合部   应力分析   构造优化  

摘要： 以跨径160 m 的网状吊索系杆拱桥为背景,对其拱梁结合部建立空间有限元模型并进行了计算分析。结果表明,各工况下局部应力分布水平相近,拱梁结合部区域最大MISES应力约为249.5MPa,未超过材料强度,受力满足规范要求。根据应力分布规律对拱梁结合部构造设计提出了优化措施,对于类似的网状吊索系杆拱桥拱梁结合部设计,具有一定的参考意义。

关键词： 防坠落保护   结构有限元分析   应力分析  

摘要： 目前,高压输电线路高空作业人员攀登杆塔多采用双钩或安全腰带和后备保护绳交替保护的方式。针对该类作业劳动效率低、劳动强度大等问题,本文设计一种无人机搭载的用于高空作业后备保护的挂架,通过无人机搭载将挂架安装在铁塔塔材上,配合绝缘绳索为人员爬塔提供防坠落保护,从而降低劳动强度和人员高处坠落的风险。本文采用向量式有限元(VFIFE)模型对无人机协同后备保护装置进行研究,基于向量式有限元建立后备保护装置的运动控制方程,并利用中央差分法求解结构的动力响应。仿真结果表明,在静荷载和动荷载的叠加作用下,输电高空作业无人机协同后备保护装置的结构设计和机械强度合理有效,可以作为高空作业人员防坠落保护装置来提高作业安全性。

关键词： 河谷下切   应力场   卸荷  

摘要： 河谷下切的卸荷应力分布特征一直是水电工程关注的焦点之一。通过Geo-studio模拟多期次河谷下切后重力应力场的分布特征,分析认为河谷下切过程中仅距坡面一定深度范围内发生明显的应力重分布,主要表现为主应力方向的偏转和量值变化,而河谷及坡体深部主应力量值基本不随河谷下切过程而发生变化,河谷表层稍有卸荷现象,但程度很低。同时,软弱夹层的存在会使得夹层内岩体应力明显松弛,而在相邻硬岩中出现应力增高,但对远处岩体影响不大。