碳蜂窝结构力学性能的分子动力学研究

采用分子动力学方法系统地研究了碳蜂窝结构在不同方向、温度和应变速率下的拉伸力学性能。结果表明:碳蜂窝结构为各向异性材料,其管轴方向强度最高,常温下(300K)达到553GPa,Young’s模量更是达到5 300GPa,是另2个方向的10倍以上;碳蜂窝在扶手椅方向上的最大失效应变达到了0.321 2,具有相当好的延展性;温度对力学性能影响明显,在一定范围内降低温度会显著提升最大拉伸强度。     

热压316L/Q345R复合板的结合性能

热轧双金属复合板由于其优良性质而得到广泛使用,而如何改善其结合性能也成为业界内的研究热点问题.本文尝试采用分子动力学模拟的方法对316L/Q345R双金属板的高温结合性能进行系统研究.在建立316L/Q345R体系的原子结构模型的基础上,使用MD模拟方法对316L/Q345R体系的热压复合过程进行模拟,其中采用嵌入原子势函数来描述Fe、Cr和Ni之间的相互作用.分析了不同温度与压缩应变率对热压复合变形机制以及扩散层厚度的影响,并探讨了添加金属层对界面结合性能的改善效果.研究表明:温度的提高有利于形成较厚的扩散层,当双金属热压复合温度接近熔点时,此时在双金属复合界面获得的扩散层厚度远大于在较低温度复合时的扩散层厚度;应变率的提高会降低扩散层厚度,这主要因为在达到相同的压缩应变时,随着应变率增大和压缩时间缩短,原子的扩散时间缩短;在双金属之间添加一个晶格厚度的Ni层后,复合界面扩散层厚度比不含Ni复合时增加了134.5%,表明添加镍层能够明显提高扩散层厚度,但添加铬层对提高扩散层厚度的影响不大.      

沧州铁狮子形态测试与三维建模

利用激光测量技术对国家重点保护文物沧州铁狮子进行了整体形态测试,获得了铁狮当前形态的详细数字存档。在测量结果基础上建立了铁狮三维有限元分析模型,经重量计算证明模型是合理的,为铁狮进一步的力学性能系统分析及支撑方案的优化提供了条件。     

少数民族村落的景观体验和旅游开发与保护

回顾了桃坪羌寨的历史背景，从物境、情境、意境三方面分析了桃坪羌寨的景观体验，并从景观体验的角度探讨了对民族村落进行旅游开发与保护的认识，有利于保护少数民族的文化特色。     

H型钢精确矫直技术的研究分析

介绍了H型钢的多辊矫直原理,指出由于构件断面结构特点、矫直加载方式及多辊矫直过程的复杂性,决定了应用传统矫直理论对此类薄壁异形构件的矫直力学行为进行精确描述具有局限性.结合国内外研究现状,提出从矫直变形机理的进一步研究、初始弯曲程度对工艺参数及矫直质量的影响、残余应力的形成及控制机理,以及利用有限元仿真技术手段等方面对H型钢矫直技术展开深入研究的方向,以寻求适用于H型钢这类薄壁构件的精确矫直理论.     

固体电蓄热装置结构优化及蓄放热特性的模拟

固体电蓄热技术被广泛应用于实现弃风消纳、调节电网负荷平衡中,选择合适的蓄热材料和明确蓄热体的蓄放热特性对实现高效调峰具有重要意义.本文运用软件Fluent对固体电蓄热装置的蓄放热过程进行数值模拟,研究了氧化镁、堇青石、刚玉砖、黏土砖4种材料以及孔隙率对蓄热性能的影响;分析了在不同风速下蓄热体的放热特性.结果表明:蓄热过程中,氧化镁砖和刚玉砖相比堇青石和黏土砖蓄热温度低,但蓄热量大;随着蓄热体孔隙率的增大,蓄热温度增大,蓄热量降低;放热过程中,当蓄热体的初始温度为800 K时,放热风速控制在16 m/s最为合适.     

基于渐进变分法的蛋盒型结构等效刚度分析及优化

对蛋盒型结构的等效刚度特性进行了分析并实现了蛋盒型结构参数的优化设计.首先以蛋盒型结构的单胞为研究对象,基于渐进变分法,得到了蛋盒型结构等效刚度特性的数值计算方法.随后用该方法计算蛋盒型结构不同参数情况下的等效刚度特性,并以结构参数为自变量,等效刚度特性为因变量进行拟合.最后应用拟合公式在限定泊松比或等效刚度的情况下,分别以最大化结构的屈曲载荷和最大化单位质量吸能能力的优化为例,对蛋盒型结构参数进行了量纲为一的优化设计.计算结果表明:蛋盒型结构拉伸刚度降低,弯曲刚度升高;蛋盒型结构的刚度特性与结构参数之间呈现非线性的特点,结构表现出负泊松比的特性;在给定优化目标和限定条件时应用拟合公式可以快速实现蛋盒型结构参数的主动优化设计.      

转炉炉体汽雾冷却技术

对转炉炉体汽雾冷却技术的发展历史、特点以及国际上的使用情况进行了介绍.并就使用中涉及到的一些问题,如预防自由水的生成、热电偶、喷嘴的保护以及汽雾冷却对炉壳材料性能的影响等进行了讨论.     

圆坯连铸二冷系统优化

圆坯内裂纹是改善圆坯质量的难题之一,并影响企业的经济效益.采用实验和数值模拟相结合的方法,通过建立热机耦合有限元仿真模型,重点研究圆坯的凝固过程,并利用实测的铸坯温度和铸坯厚度来验证有限元模型的正确性.仿真分析表明圆坯内裂纹是由于圆坯在凝固过程中凝固前沿应变超出了材料临界应变而形成的.最后,在分析主要工艺参数对铸坯凝固过程影响的基础上,提出了有效防止铸坯内裂纹产生的二冷工艺参数优化方案.     

宝钢300t转炉炉壳变形测试研究

针对宝钢炼钢厂三座转炉炉壳发生的严重变形问题,通过现场测试,分析了炉壳变形的状态及规律,指出转炉使用镁碳砖炉衬后炉壳温度升高是造成炉壳变形的主要原因,并提出了解决这一问题的措施和建议。