插入式钢次梁节点试验研究

对一种新型组合结构,即钢梁直接插入混凝土主梁作为次梁承担荷载进行试验研究.对2组试件4个节点进行了静力试验,测量并分析试件的荷载、挠度、应变,观察裂缝开展及破坏形态等.试验结果表明,混凝土梁高在600mm时发生混凝土梁剪切破坏,混凝土梁高在900mm时发生钢梁受弯破坏;正常使用极限状态下900mm高混凝土梁试件远优于600mm高混凝土梁试件.采用有限元软件Abaqus对试验过程进行了模拟.结果表明,有限元可以较准确地反映插入式钢次梁节点的受力过程.最后,通过Abaqus进行了混凝土梁高、插入翼缘宽度和锚筋等参数对节点承载力的影响分析.     

基于最小能量原理的LCCC焊点三维形态建模与预测

基于最小能量原理和焊点形态理论,建立了LCCC器件焊点三维形态预测模型.运用该模型对焊点钎料桥连过程进行了数值模拟.结果表明,钎料体积、间隙高度、焊盘尺寸对LCCC焊点三维形态有显著的影响.在间隙高度为0.03 mm、宽度为0.70 mm、焊盘长度为1.90 mm的条件下,避免焊点产生桥连的临界钎料体积为0.725 mm3.     

1200型大直径建筑叠层铅芯橡胶隔震支座性能研究

对隔震建筑采用1200型大直径叠层铅芯橡胶隔震支座进行了力学性能研究,并对其实施了系统性能试验.研究其竖向压缩性能、水平剪切性能、阻尼比和水平极限变形性能,指出竖向压力及水平剪切变形对大直径1200型隔震支座的性能影响.同时使其与Ф1100mm、Ф1000mm及Ф600mm型叠层铅芯橡胶隔震支座进行了对比分析.研究结果表明,中国生产的大直径1 200 mm型叠层铅芯橡胶隔震支座力学性能稳定可靠,可在实际工程中推广应用,并为高层建筑结构的隔震减震控制提供设计依据.     

EHD强化微细槽道相变传热及混沌特性

为研究电水动力学(EHD)强化微细槽道相变传热机理,以去离子水为工质,在横截面分别为2mm×2mm和3mm×3mm的微细槽道内对EHD强化微细槽道相变换热进行了实验研究.利用李雅普诺夫指数、关联维数和熵对2mm×2mm微细槽道进出口压差的时间序列进行混沌特性分析.试验结果表明,施加电场作用时动力系统的混沌程度比不施加电场时高,说明在施加电场作用时,试验段的沸腾传热得到了强化,从动力学角度证明了施加电场能起到强化微细槽道相变传热的作用.     

压铸模的功能梯度材料涂层性能分析

为了提高压铸模的使用寿命,用有限元方法对涂层为功能梯度材料的压铸模进行分析.梯度材料涂层分为5层,沿模具表面法向氮化钛所占的比例逐渐增加,分别为20%、40%、60%、80%、100%.在不同厚度涂层的应力分析中,涂层中氮化钛的比例不变,只增加每一层的厚度,涂层总厚度分别为0.002 mm,0.004 mm,0.006 mm,0.008 mm,0.01 mm.功能梯度材料的性能参数采用简单混合物运算法则计算.应用有限元法对有功能梯度材料涂层的模具和没有功能梯度材料涂层模具的温度场、应力场进行比较分析,并对不同厚度功能梯度材料涂层的应力进行研究.结果显示:当功能梯度材料涂层的厚度为0.006 mm时温度场分布更合理,表面剪应力及压应力变化平缓,有效延长了模具寿命.     

重钢预应力SWRH82B盘条的生产分析

介绍采用150 mm×150 mm连铸坯、高速线材轧机生产Φ12.5 mm规格预应力82B盘条的试生产情况,对试生产中出现的问题进行分析,并提出了改进意见.     

城市生活垃圾筛分性质的研究

城市生活垃圾资源化已成为研究生活垃圾处理的热点问题,而从技术和经济方面考虑,并不是所有可资源化的生活垃圾都能够进行资源化利用.本实验运用120mm、40mm和8mm孔径的手动筛对城市生活垃圾进行筛分,然后进行称重和分类,研究粒径在大于120mm、40～120mm、8～40mm及小于8mm范围内生活垃圾的种类,对资源化利用价值较大的物质种类作出分析和判断,并依据此结果给出了城市生活垃圾机械分选的流程,从而为进一步研究经济、实用、合理的机械分选、了解城市生活垃圾中有资源化潜力的物质打下基础.     

机器人双目视觉系统的标定与定位算法

介绍了双目视觉系统的构成,选用简单实用的张正友标定法对系统使用的两个CCD摄像机进行了标定.基于双目视觉系统,提出一种计算物体位置信息的解析解方法——投影法,利用标定结果对不同位置进行深度信息测量,通过计算结果分析,基于视觉信息探测到的位置信息在1500mm范围内,3个方向的误差分别为0.72mm,0.69mm,20.96mm,验证了方法的正确性.     

宽粒级加重质流化床中煤粉分布特性

干法选煤气固流化床的密度基于煤粉质量分数调节,本文研究了1.5~0.5mm煤粉在宽粒级加重质流化床中的分布特性.实验结果表明,1.5~0.9mm煤粉与0.3~0.06mm磁铁矿粉的混合物不宜作为气固流化床分选的加重质,为了抑制1.5~0.9mm煤粉对床层流压性能的不良影响,其质量分数不应超过3.09%.0.9~0.7mm煤粉可以作为加重质的一部分,但是其比例不宜超过5.12%.0.7~0.5mm煤粉能和所用磁铁矿粉均匀混合,作为加重质进行分选.因此,采用0.3~0.06mm颗粒比例不小于80%的-0.3mm磁铁矿粉作为加重质,基于-1mm煤粉质量分数调节流化床密度是合理的.提出了强化煤粉在流化床中均匀分布的优化方案,为流化床密度调控提供了依据.     

Nd:YAG调Q脉冲激光器微孔实验研究

为了输出高功率、高光束质量的脉冲激光以及制备高质量微孔,对平凸非稳腔结构进行了理论分析,给出了腔参数变化曲线.设计出了高功率、高光束质量的平凸非稳腔灯泵浦脉冲Nd:YAG调Q激光器.激光脉冲能量为500 m J,峰值功率达到5 MW,光束参数积优于4.2 mm.m rad.分别在0.04~0.07 mm厚度金属碳钢及1mm厚度非金属陶瓷上进行了微孔打孔实验,得到了百微米微孔.     

随机介质理论在地下厂房沉降研究中的应用

基于随机介质理论模型,对地下工程开挖引起岩层和地表移动规律进行了分析.认为地下工程开挖引起岩层颗粒运动符合随机介质运动规律,提出了地下工程开挖地表沉陷三维计算模型,并以冶勒水电站地下厂房开挖所引起地表沉陷特征进行了具体分析,并将计算结果与实际观测数据进行对比分析,表明水平移动位移、变形均较小.又因地下厂房开挖较深,水平移动规律不如上层塌陷明显,且地表最大观测沉降值约为200mm,而最大计算值约为370mm;在地下厂房顶部,最大观测沉降值约为400mm,最大计算值约为440mm.最大水平移动计算值为100mm.数值计算的结论较为精确、可靠,显示出分层影响传递规律,并最终影响到地表.     

股骨皮质骨生物力学特性研究

为分析计算股骨皮质骨的材料特性,探讨了皮质骨的取样位置、加工方法及皮质骨拉伸试样的固定装夹方法.采用6例正常人新鲜股骨干中段皮质骨,沿外侧纵向截取4×6个股骨环段,进一步加工制备得到40个尺寸为5 mm×5 mm×30 mm和20个尺寸为5 mm×5 mm×10 mm的测试骨试样.分组进行了轴向拉伸、压缩和三点弯曲的生物力学试验,得出了股骨干皮质骨轴向的拉伸、压缩破坏载荷、强度极限、弹性模量,弯曲破坏载荷、表面硬度、抗弯强度、弯曲弹性模量等指标,并对股骨干皮质骨的材料力学特性进行了分析讨论.     

车用齿轴的冷挤压模具优化

齿轴是汽车传动机构的重要零件,其复杂的外观形状,尤其是前端齿部及中间镦粗部位,在挤压成形中对模具的磨损较大.因此,根据零件的非重要特征,在模具齿部建立非对称斜角和圆角,对模具结构进行了优化.建立正交试验方案,通过Deform-3D软件对不同模具方案进行数值模拟.结果表明:当非对称斜角的横向宽度为1.3 mm、纵向高度为0.8 mm、圆角半径为0.8 mm时的方案,为最优方案.     

小型静态星模拟器光学系统设计

介绍了静态星模拟器的工作原理,对光学系统的参数进行了分析,提出了一个大视场小型静态星模拟器准直物镜光学系统设计方案.系统选用七片透镜进行设计,有效孔径为25mm,其焦距为60.01mm,视场角为28.3°.像质分析表明,此光学系统能够满足设计要求.     

高层住宅厨房主支式集中排风系统的运行特性

目的 为探讨导致集中式排风系统排风量不足甚至出现倒烟的原因及确定最佳管道横截面积.方法 通过CFD方法模拟,建立层数为15层的仿真模型,分别计算了排风管道系统在几个不同规格截面积和设定不同的开机率条件下的典型气体流动工况.并且对照实验装置进行的实际测量数据,对模拟结果进行比较和修正.通过观察系统内压强和速度的分布,分析其排风效果.结果 400 mm×700 mm的管道截面积基本可以满足系统在各开机率下运行,其中30%开机率时,未开机用户全部无回流.而400 mm×500 mm、400 mm×600 mm两种截面积时,各工况下都有不同程度的回流.结论 主管道的截面积和开机率是影响系统排风效果的主要因素.     

MB2镁合金板搅拌摩擦焊研究

采用不同的搅拌摩擦焊工艺对MB2镁合金进行焊接,并对焊缝的特点,组织形貌及力学性能进行了分析.试验结果表明,对厚为3 mm的MB2镁合金板,当焊接速度为95 mm/min和搅拌头旋转速度为1 600 r/min时,可以获得良好的焊接质量.     

混凝土双轴压缩强度尺寸效应机理

为了研究混凝土双轴强度尺寸效应产生的机理,考虑混凝土尺寸效应及其宏观力学非线性源于其材料组成的非均质性,结合混凝土细观结构形式,从细观角度将混凝土看作由骨料颗粒、砂浆基质和界面过渡区组成的三相复合材料,建立了尺寸分别为150 mm×150 mm、300 mm×300 mm和600 mm×600 mm的数值混凝土试件.首先通过对150 mm×150 mm方形混凝土试件进行单轴压缩力学特性模拟,采用反演法确定了界面过渡区的力学参数,进而对双轴压缩加载下混凝土的破坏行为及其尺寸效应进行了分析.研究结果表明:1)损伤破坏形式随试件尺寸发生变化,试件最终破坏消耗的断裂能不同是导致混凝土双轴压缩强度产生尺寸效应的主要原因;2)混凝土单、双轴压缩强度均存在明显的尺寸效应行为,并且Bazant尺寸效应律能够较好地描述混凝土在单、双轴压缩加载下的强度尺寸效应.     

薄板多点成形时不同的工艺方式对起皱的影响

采用有限元数值模拟手段针对多点成形过程中产生的起皱现象以及消除皱纹的措施进行了探讨.对比了多点模具成形和多点压机成形两种不同工艺,分析了不同的成形工艺条件对起皱的影响.用显式动力学软件对0.1 mm与0.5 mm厚度的马鞍型曲面件进行了数值模拟,结果表明,在多点模具成形方式下,采用无压边成形,使用弹性垫,成形0.5 mm厚度的板料时,曲率半径为100 mm的成形件起皱剧烈;但在相同条件下,用多点压机成形工艺的成形件结果良好,甚至成形厚度为0.1 mm的板料也没有起皱.表明多点压机成形方式比多点模具成形方式成形效果好,缺陷少,并且有利于板材的流动,能够得到更大的变形量.     

高速铣削P20淬硬钢的试验研究

使用TiAIN涂层整体圆柱立铣刀,对P20淬硬钢(41HRC,32HRC)进行了高速铣削试验,考察了各种切削速度下的切屑变形,微观硬度、切削温度和切削力.切削参数包括:切削速度151～942 m/min,每齿进给量0.1 mm/齿,轴向切削深度1.0 mm.切削宽度1.0 mm.结果表明:两种硬度的P20钢都产生了锯齿形切屑,切削温度随切削速度的增加而增大,工件硬度、切削速度对切屑变形和切削力有重要的影响.     

基片温度对金刚石厚膜生长的影响

采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备了ф60 mm的金刚石厚膜,通过对沉积过程和结果的观察发现,由于所用沉积气压较高,基片不同区域温度不均匀,导致不同区域沉积的金刚石厚膜晶型差距较大.通过对不同区域的结果进行比较,发现850℃为较好的沉积温度,并在对沉积工艺进行优化后,采用该温度在ф60mm的基片上制备了厚度为0.6 mm取向性很好的金刚石厚膜.