大型转炉倾动机构扭力杆有限元分析

应用有限单元法对大型转炉倾动装置的重要部件扭力杆进行应力应变分析,通过对正常工作状态和事故状态两种工况下扭力杆的变形及最大剪应力状态分析,确定出变截面扭力杆的强度,为产品设计提供依据.     

转炉倾动系统电机同步控制研究

本文针对包钢万腾钢铁的120吨转炉倾动系统,系统的介绍了多电机同步控制研究。文中详细的介绍了基于PROFiBUS和主从控制实现了转炉倾动系统的总体设计方案、系统组成、网络结构和控制原理。利用交流变频传动及西门子的主从控制技术,不仅很好的解决了转炉倾动负荷平衡难题,使系统能稳定可靠地运行,而且还减少了设备故障率及排除故障的时间,降低了生产成本。     

大型客机空气导管应力分析与结构优化

研究某型飞机防冰系统优化设计,详细分析应力分布及位移变形来研究高温高压空气导管结构优化问题。在考察大型客机空气导管结构尺寸、材料物性、工作条件及补偿方式的基础上,建立高温高压空气导管一维管系模型。通过计算防冰系统管路应力与位移变形,分析补偿方式及补偿位置对导管应力性能的影响完成了管系结构的优化。计算结果表明,分析方法能够快速有效地完成高温高压空气导管的结构优化,对我国大型客机空气导管系统的优化设计具有一定的参考价值。     

210 t转炉连接装置的有限元分析及强度校核

利用ANSYS Workbench对某210 t转炉整体模型的三种极限工况进行有限元分析,得到转炉系统的应力分布和总变形,同时得到连接装置各个零部件的应力分布,找出零部件的最大应力值及所处位置,并结合有限元计算结果对各个零部件进行强度校核.结果表明连接装置的强度满足要求。     

转炉倾动氧枪交流变频控制系统设计与调试

以Rockwell产品为例,介绍了转炉倾动氧枪交流变频系统的设计与调试过程.对设计上需考虑的变频控制系统的组成、制动单元与制动电阻的计算、故障处理等问题:调试过程中需考虑的主从控制、制动器的控制等问题进行了讨论,给出了相应的解决办法.     

基于Abaqus的汽车燃油系统结构强度分析

以Abaqus的静力学分析为基础,采用非线性接触和变形分析方法,对不同工况下的汽车燃油系统进行结构强度分析,分别得到燃油箱和绑带在普通工况与极限工况下的应力应变状态以及变形量.计算结果基本符合客户的设计规范要求.结果表明:通过Abaqus的静力分析模块进行的结构强度分析,可以为燃油系统的设计和性能评估提供重要参考和依据.     

冶金工业的变频器应用与维护(四) 变频器在转炉系统中的应用

转炉设备是炼钢厂的关键生产设备,主要的电力传动设备包括炉体倾动的电力传动设备、氧枪传动的电力控制设备和辅助风机等。在转炉系统中采用变频器,它具有节约能源、提高生产效率、保证产品质量和有效地防止冲击电流等优点。     

热层合结构横向应力分析的仿真

复合材料热层合结构已广泛应用于航天飞行器.横向应力对复合材料热层合结构的破坏失效具有重要影响.文中基于层合板的一阶剪切变形理论,利用后处理方法,编制设计了复合材料热层合结构横向应力分析计算软件.应用该计算软件对薄板结构厚度方向温度梯度、材料的性能、结构的厚度等参数对热结构的横向应力分布的影响进行了分析讨论.算例表明,剪切弹性参数对热结构的横向应力沿厚度方向的分布影响明显.该方法能用于相关热结构的分析设计.     

某风洞喷管段大型柔板结构应力监测试验研究

为确保某风洞喷管段大型柔板结构成型过程的安全可靠,在该柔板结构应力集中的部位布设多组电阻应变计构成应变、应力监测系统,对多组液压驱动机构运动过程中柔板结构的形变和局部应力进行实时监测和预警。采用有限元分析计算确定了应变计布设的应力集中部位,建立了多点应变、应力实时监测系统,得到了柔板成型全过程的应力数据。通过对试验数据进行分析,并与有限元理论计算结果进行对比,表明实测数据与理论数据一致性较好,证明了理论计算方法及所建立的监测系统的正确性和有效性。该监测系统可确保该大型柔板结构变形过程中的安全可靠,为风洞及其他类似设备结构的应变、应力监测系统的设计和实现提供了借鉴。     

光电平台无角位移减振装置设计研究

光电平台是一种利用光电载荷实现目标探测与监视的光电系统,为了获得高质量的图像,设计了一套减振装置来减小振动对成像质量的影响,尤其是减小对图像质量影响较大的角振动.根据空间机构学原理和减振理论,尝试通过空间连杆机构来实现无角位移振动,分析了无角位移减振装置的减振机理,建立了无角位移减振装置仿真模型,计算了不同激励下无角位移减振装置的响应,并与目前普遍采用的隔振方案的角振动隔振效果进行了对比,角振动的隔振效果提高了2个数量级,实现了无角位移振动.分析结果显示无角位移减振装置原理正确,设计合理,能够满足无角位移振动的使用要求.     

变形对三角形脊波导特性的影响

针对脊波导器件在使用中会产生不同程度的变形,采用有限元方法研究错位和受力变形对三角形脊波导传输特性的影响,计算了不同程度变形时的截止波长和单模带宽并绘制了相应的关系曲线,给出了几种变形时的场结构图,为脊波导的实际应用提供参考。数值分析结果表明错位变形使脊波导截止波长变长,单模带宽增大程度小于1%,对于脊波导传输特性影响较大的是两侧受力变形,当变形达到10%时,其特性变化超过10%以上,在使用中应引起重视。     

地铁用制动电阻的弹性热力耦合仿真分析

为分析地铁列车电制动过程中，制动电阻片表面温度场、位移场及应力场的分布，基于有限单元法，建立了三维热力耦合分析模型，并运用有限元软件进行了具体的求解计算，以回归得到了结构变形量与温度的关系曲线。在应力场的计算中引入了最小二乘法，从而以三次有限元计算求得温度场、位移场、应力场的耦合解，以改善计算精度。通过不同冷却条件下计算结果的比较，为制动电阻片采取合适的方法抑制变形提供了依据。     

蓄热式加热炉的空燃比控制

针对蓄热式加热炉具有多变量、时变、非线性、耦合、大惯性和纯滞后等特点,当前时于蓄热式加热炉的空燃比控制主要还是人工操作完成的问题,通过对蓄热式加热炉空燃比变化这一复杂的工业过程的分析,提出了一种蓄热式加热炉空燃比控制方法,设计了一个基于智能的空燃比控制系统.用无辨识自适应方法预测热值,用模糊神经网络预测烟气残氧量,解决...     

大位移压电陶瓷驱动器的有限元分析

为研究压电陶瓷驱动器的驱动效能,制作了大位移压电陶瓷驱动器.基于压电陶瓷材料的机电耦合特性,应用动力学有限元分析方法,将大位移压电陶瓷驱动器离散成一系列四面体单元,分别进行了力学和电学分析.根据压电陶瓷的基本压电方程,耦合了位移模式与电场模式的有限元模型,建立了压电陶瓷驱动器的有限元动力学模性.利用有限元分析软件ANSYS中的直接耦合场进行分析求解,分析结果与试验测量值取得了良好的一致,证实了利用压电陶瓷双晶片弯曲变形,制作的大位移压电陶瓷驱动器结构设计的合理性.该分析方法对压电陶瓷驱动器的设计、制造与测试具有理论指导意义.     

借助大位移视图进行图像修补的透视畸变最小化算法

提出一种由粗到精的透视畸变最小化算法,借助大位移视图来修补目标图像.它先对大位移视点图像进行透视畸变校正后再用来补全目标图像上的丢失信息区域.首先,在平面场景的假设下,大位移视点图像通过单应矩阵进行全局变形得到初始的畸变校正.然后,由误匹配识别机制检测出初始校正的大位移视图中的残余畸变.在颜色一致性和位移场光滑性的期望下,残余畸变通过基于能量优化的重叠像素对应算法得到进一步的松弛.最后,在极线几何以及像素邻域中的位移场光滑性和颜色一致性的约束下,信息丢失像素按照特别定义的修补优先级函数依次得到恢复.泊松图像融合算法被用于消除修补区域与其周围像素之间可能存在的鬼影现象从而得到无缝的修补效果.实验表明,该方法优于已有的图像修补算法,且能够修补含有复杂结构信息的较大受损区域.     

遗传程序设计用于工业调优——炼钢转炉炉龄预测

提出了炼钢转炉炉龄问题预测的遗传程序设计方法,并选取一组标样进行了研究. 结果表明,该方法性能良好,可望成为钢铁工业预测、调优的一种有效辅助手段.     

Distortion Optimization based Image Completion from a Large Displacement View

We present a new image completion method based on an additional large displacement view (LDV) of the same scene for faithfully repairing large missing regions on the target image in an automatic way. A coarse‐to‐fine distortion correction algorithm is proposed to minimize the perspective distortion in the corresponding parts for the common scene regions on the LDV image. First, under the assumption of a planar scene, the LDV image is warped according to a homography to generate the initial correction result. Second, the residual distortions in the common known scene regions are revealed by means of a mismatch detection mechanism and relaxed by energy optimization of overlap correspondences, with the expectations of color constancy and displacement field smoothness. The fundamental matrix for the two views is then computed based on the reliable correspondence set. Third, under the constraints of epipolar geometry, displacement field smoothness and color consistency of the neighboring pixels, the missing pixels are orderly restored according to a specially defined repairing priority function. We finally eliminate the ghost effect between the repaired region and its surroundings by Poisson image blending. Experimental results demonstrate that our method outperforms recent state‐of‐the‐art image completion methods for repairing large missing area with complex structure information.     

肺泡显微切片的三维重建

本文讨论了对肺泡类软组织切片图象进行三维重建的方法，重点分析了显微切片图象各类噪声的去除方法及灰度校正、几何位置校正、形态校正的方法．其中几何位置技正一直是序列显微切片重建的难点．本文提出的金字塔异或指数自动配难方法大大缩短了几何位置技正时间．从利用体无绘制技术重建的肺泡组织的三维形态来看，该配难方法具有较高的精度．实验证明该重建方法也适用于其他空腔组织、软组织的重建．     

转炉炼钢智能动态终点控制

针对转炉炼钢过程复杂,影响终点因素多,而且难以进行连续准确针测量,提出了基于副枪检测信息的智能动态终点控制方法。采用灰色模型并通过神经网络进行补偿对转炉炼钢终点温度和碳含量进行预报,在此基础上,以RBF神经网络作为预设定模型,通过模糊调整确定补吹阶段需要的氧气量和加入的冷却剂量,并对一座180吨转炉进行仿真计算,结果表明了该方法的有效性。     

Applications of isoparametric three-dimensional hybrid-stress finite elements with least-order stress fields

This paper investigates the factors relating to element stability, coordinate invariance and optimality in 8- and 20-noded three-dimensional brick elements in the context of hybrid-stress formulations with compatible boundary displacements and both a priori and a posteriori equilibrated assumed stresses. Symmetry group theory is used to guarantee the essential non-orthogonality of the stress and strain fields, resulting in a set of least-order selections of stable invariant stress polynomials. The performance of these elements is examined in numerical examples providing a broad range of analytical stress distributions, and the results are favourably compared to those of the displacement formulation and a stress-function based complete stress approach with regard to displacements, stresses, sampling, convergence and distortion sensitivity.