波形参数对S型汽车波纹管弯曲刚度的影响

基于汽车行驶载荷分析的结果,应用有限元软件Ansys Workbench建立汽车波纹管有限元分析模型,计算了波纹管的弯曲刚度,与试验结果相吻合。对波纹管弯曲刚度与壁厚、波高、波距等波形参数之间的相关性进行有限元计算,得到波纹管弯曲刚度与波形参数的关系,为汽车波纹管优化设计提供参考依据,具有很大的工程应用价值。     

S型波纹管纯弯曲应力和位移的研究

本文引用圆环壳弯曲方程一般解.计算了有实用价值的S型波纹管纯弯曲应力和位移。着重研究了与波纹管设计及应用有关的最主要参数,即最大应力和刚度随S型波纹管初相角变化情况。     

冷弯薄壁卷边槽钢的畸变屈曲荷载简化计算

以理论研究成果为基础,结合应用有限条屈曲分析程序,对冷弯薄壁卷边槽钢在偏心受压和纯弯曲下的弹性畸变屈曲荷载进行了分析.基于对轴心受压和纯弯曲两种极端荷载情况下畸变屈曲荷载的参数分析,提出了屈曲临界半波长度和考虑翼缘自身剪切与畸变影响的修正参数的近似计算公式;对腹板提供给翼缘板的转动约束刚度进行了讨论,提出了精度较高的线性计算公式;利用以上结果,提出了确定冷弯薄壁卷边槽钢在偏心受压和纯弯曲下的弹性畸变屈曲荷载简化公式.比较研究表明,简化公式具有足够的精度,便于手算,实用性强,可供工程设计人员和各国冷弯薄壁型钢设计规范修订相应内容时参考.     

弯曲型结构简化动力模型分析及TMD减振设计

采用等效刚度参数识别法对某高层建筑主体结构进行模型简化。对比了简化模型和ETABS原模型的动力特性和包括地震作用的多种激励下的结构响应。为了说明在高层建筑结构动力分析中使用正确模型的重要性,对剪切型模型和弯曲型模型的固有频率和振型进行了对比分析。以弯曲型模型和剪切型模型为基础,进行了调谐质量阻尼器(简称TMD)减振设计,将所得TMD附加于弯曲型主体结构,并对比结构的位移响应。结果表明,剪切型结构和弯曲型结构的动力响应存在较大差异,而弯曲型简化模型能准确地代表原模型,故不建议或者应谨慎使用剪切型模型对高层建筑结构进行减振装置设计。     

一种复合材料桁架的制备及弯曲承载性能分析

为提高复合材料桁架成型几何精度和杆件连接效率,提出一种一体化成型的复合材料桁架制备方法,同时设计了杆件固定工装,通过胶接薄壳、缠绕纤维束和包裹织物实现杆件连接,制备过程表明该制备方法操作性强、稳定性好,制备桁架几何精度高;通过3点弯曲实验和有限元仿真分析了桁架的弯曲承载性能。结果表明：杆件连接效率高,桁架比弯曲刚度高;基于简化模型的有限元模拟方法计算效率高,结果可靠,可用于桁架弯曲刚度的表征。     

一个边梁刚度的配置公式

应用Fourier级数方法模拟了边梁的效应，分析了当边梁的扭转刚度不可忽略时边梁对板的影响，给出了一个边梁的弯曲刚度与扭转刚度的配置公式，从而有效地消除了板的挠度、弯矩、剪力等随边梁刚度的增大而增大的不合理现象，对忽略边梁的抗扭能力所导致的误差也做了定量分析。     

船用膜片联轴器弯曲刚度计算

膜片联轴器的弯曲刚度对船舶推进轴系振动计算结果影响很大，而且也是计算中所必须的数据．但是生产厂商往往只提供其相关的几何参数。为方便轴系振动计算和提高其计算结果的准确度，针对实际中常见的六孔圆环形膜片，运用薄板弯曲理论分析膜片联轴器弯曲刚度计算方法，并且在此基础上用有限元软件ANSYS和数学分析软件Matlab进行实例分析计算，求出其弯曲刚度。提供了进行膜片联轴器弯曲刚度有关分析计算的基本方法。     

高性能低造价隔震支座力学性能简化计算方法

提出一种适用于经济欠发达地区的高性能低造价隔震支座,该支座采用工程塑料板代替传统橡胶隔震支座中的钢板制成,传统隔震支座的理论公式不再适用,必须通过柔性加劲层隔震支座理论求解,其解析表达式运算复杂,不便于工程应用。作者提出一种简化计算方法用于计算该型隔震支座在压缩和纯弯曲状态下的强度、刚度与应力值。引入加权残值法,求解基于柔性加劲层隔震支座理论的橡胶层应力的平衡方程。根据精度要求,通过试算选取合适的试函数,求解高性能低造价隔震支座在压缩和纯弯曲状态下橡胶层应力的简化解,进一步推导出隔震支座的应力分布、压缩刚度、弯曲刚度以及极限压缩应力的简化公式。引入隔震支座特征参数,通过参数分析发现简化公式的误差随着隔震支座长宽比和特征参数的增加而增加,进而给出简化公式的适用范围。最后选取不同长宽比和特征参数的四组典型的高性能低造价隔震支座试件进行系统的力学性能试验。结果表明对于常用的方形和条形隔震支座,简化公式求解竖向刚度的误差总体上与解析公式相近,验证了简化公式的准确性与简化计算方法的合理性。该方法可推广至采用任意几何形状和其他加劲材料的隔震支座力学性能的简化计算,有利于高性能低造价隔震技术在经济欠发达地区的推广应用。     

概念车身结构的有限元分析

主要阐述了概念设计阶段某款轿车结构的有限元分析过程,建立该车的有限元模型,采用简化的梁截面进行模拟并计算了截面的力学参数,根据接头的力学特性,计算了5个主要的接头刚度,并利用弹簧单元和刚性单元模拟了接头。计算该车的扭转刚度、弯曲刚度和模态,并与详细设计进行对比和分析,研究表明:仿真结果与详细设计结果基本接近,能够比较准确地预测整车的性能。     

墙下筏基角区格局部弯曲计算

设计中墙下筏基角区格局部弯曲计算，通常简化为两边固定两边简支，而忽略筏板挑出部分的有利影响，本推导出考虑这一有利影响的近似计算公式，以供设计参考。     

波节管几何尺寸对其受力的影响

通过对不同几何尺寸波节管在不同压力作用下,波节管一个波节上各处产生的应力测定,确定波节管的最大应力为发生在波节根部的周向应力。而在相同压力上,波节管的最大应力随壁厚增加、外径减小、波距增加而下降。     

波节管换热器传热试验研究

对3种不同几何尺寸的波节管和光管的换热及其阻力特性进行了试验研究．结果表明,波节的存在增加了对流体流动的扰动,提高了波节管的换热能力;波节管的换热能力随波节长度与波深比值的减小而增加,波节管比光管的换热系数与阻力压降比K／△p提高了1.50～4．01倍．拟合出的准则公式可为波节管实际应用提供一定的参考．     

波纹管传热性能与污垢特性实验

采用污垢热阻动态试验法对波纹管和光管的流动阻力、污垢性能和传热性能进行实验研究,用氯化钙和碳酸钠配制硬度为800mg/L的硬水,在流速为0.25m/s,水浴温度为60℃的条件下,对两者析晶污垢进行了对比实验.两套实验系统都在一个恒温水浴内,设备系统的主体用两根管模拟换热器,一根为光管,另一根为波纹管.实验中,水泵将工作介质由低位水箱送至高位水箱,高位水箱向实验管分别同时提供水源,通过溢流式水位调节器保持恒定的水位.结果表明,波纹管具有良好的抗垢性能,表现出诱导期长、结构速率慢、污垢热阻小等优点;其平均传热系数都大于光管,表现出了良好的强化传热特性.     

不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析

应用ANSYS有限元程序，选取空间壳体单元SHELL63，在相同内压下，对换热器设计中常用的两种不锈钢薄壁波纹管进行强度分析，得出二者一个周期内的径向应力、轴向应力和剪切应力的分布规律。有限元计算值与参考文献实验结论比较，表明计算值与实验值关于一个周期内轴向和径向应力的分布规律相同，有限元(ANSYS)计算结果可供波纹管设计、制造参考。     

基于Galerkin法的新型波形钢腹板箱梁桥动力特性研究

为科学合理地分析波形腹板钢箱-混凝土组合梁的自振特性,综合考虑剪切效应和剪力滞效应,运用Galerkin法和Hamilton原理推导了该桥型的自由振动控制微分方程和自然边界条件。根据自然边界条件,求解出剪切变形效应和剪力滞效应影响下波形腹板钢箱-混凝土组合梁竖向弯曲振动频率的计算公式,将其计算结果与实桥的实测结果、模型试验结果及ANSYS三维有限元结果进行了对比,并对竖向弯曲振动频率的影响因素和基频进行了分析。结果表明：竖向弯曲振动频率计算公式的结果与实桥的实测结果、模型试验的实测结果、ANSYS有限元结果吻合良好,验证了所推导的频率计算公式的正确性;竖向弯曲振动频率随高跨比的增大而增大,当高跨比小于0.05时,竖向弯曲振动频率的增幅较为平缓,当高跨比大于0.05时,竖向弯曲振动频率的增幅较为显著;竖向弯曲振动频率随宽跨比的增大而增大,但整体增幅不明显;竖向弯曲振动频率随波形钢腹板厚度的增加而不断增大,阶数越高,增幅越显著;箱梁剪力滞对竖向弯曲振动频率影响很小,前5阶最大误差仅为6.73%,波形钢腹板剪切变形对竖向弯曲振动频率影响较大,前5阶最大误差已高达51.18%。     

无相变流体在内斜齿螺旋槽管内强化对流换热与阻力特性的实验研究

对内斜齿螺旋槽管强化传热机理进行了理论分析 .用实验方法研究了水在三种不同管径的内斜齿螺旋槽管内的流动和换热特性 ,测得了不同工况下的表面传热系数和动摩擦因数 ,拟合出所测参数范围内的动摩擦因数f和Nusselt数准则方程 ,并与相同管径光管的换热效果进行了比较 .结果表明 :无论在哪种工况下 ,内斜齿螺旋槽管的换热性能优于相同管径的光管 .     

薄壁管材激光弯曲过程有限元分析

管材激光弯曲是一种柔性金属塑性加工方法,特别适合薄壁管材弯曲。通过对大径厚比薄壁管材的激光弯曲过程进行有限元分析,建立了管材激光弯曲热力耦合有限元分析模型,获得了弯曲过程中温度、应力、应变变化的详细信息并进行了初步实验验证。对于薄壁管材激光弯曲,弯曲内侧局部凸起现象较为严重,应予以有效控制。     

气流横掠错列螺旋槽管束的传热及阻力特性的实验研究

本文根据强化传热试验台上取得的试验数据,整理出气流横掠错列螺旋槽管束的传热及阻力特性公式,为进一步研究开发强化换热产品及工业应用提供了试验依据。     

波纹管对纳米复合相变材料蓄放热性能影响的试验研究

以纳米复合材料作为相变蓄热材料,加工制作了相变蓄热装置,并搭建了蓄热器热性能实验台,对传热元件分别为光管和波纹管的蓄热容器进行了相变蓄热实验,测量了相变材料的温度并通过数据采集仪进行数据采集,整理绘制了在不同条件下的温度时间曲线并进行了分析讨论。结果表明波纹管能够加快热媒体在波纹管中的流动,缩短蓄热所需时间,并且提高放热速率。