B型套筒修复管道的极限轴向承载力预估方法

含环焊缝缺陷的管道采用B型套筒修复后的极限轴向承载能力至关重要。若依靠试验获得大直径管道修复后的极限轴向承载力,或代价昂贵,或因加载设备的载荷限制而难以实施,文章提出采用品字形焊接板预测其极限轴向承载力的方法。首先,选取两段Φ219 mm的管子对接,模拟环焊缝完全断开的管道。经B型套筒修复后,通过“以压代拉”试验获得极限轴向承载力。同时,进行有限元模拟,试验与模拟结果相差仅2.8%。进而,采用同样的有限元建模方法,获得B型套筒修复Φ1 016 mm管道后的极限轴向承载力。最后,针对Φ1 016 mm管道的B型套筒修复结构,分析其轴对称性及品字形焊接板承受拉伸时的边界效应,开展品字形焊接板拉伸试验。结果表明,品字板法预估值与有限元模拟值仅相差3.1%。综合模拟与试验结果,品字形焊接板可以准确预估B型套筒修复含环焊缝缺陷管道后的极限轴向承载力。     

基于接触刚度法的井架承载能力评估

井架由于受气候、搬迁运输、装配和地基沉降等因素的影响会造成结构不同程度的损伤,这些损伤均影响井架大腿及结构承载的均匀性。为全面反映井架总体的受力情况,采用接触刚度法模拟井架大腿在不同载荷下的承载不均问题,并对特制的受力严重不均的实验室K形井架进行应力测试,以验证接触刚度法的适用性和适应性。模拟结果与大腿承载严重不均的实验室模型井架的应力测试结果相比,最大相对误差为17.5%,证实了接触刚度法能有效反应井架在不同载荷下大腿承载的不均匀性,能较好地模拟井架的应力分布情况,可用于井架承载能力的评估。     

基于Fluent软件的二次开发计算气举阀流量

气举采油作业中,气举阀流量与采油效率、成本紧密相关,是确定采油工艺的关键因素,因此了解其流量特性十分必要。气举阀可伸缩的阀杆总成与阀腔内气体流场的交互作用,使其流量不仅与进出口压力相关,而且与阀杆行程相关,这样的流量求解问题具有流固耦合特性,采用单纯的固体力学方法或流体力学方法均难以求解。通过对Fluent软件开放的用户自定义函数UDF的二次开发,研究出在任意进、出口压力条件下气举阀流量的计算方法。该方法应用于某型号1 in气举阀,得到合理的阀杆行程,重现了气举阀的"流量堵塞"现象,证实了建议方法的有效性。     

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用探讨

煤矿开采环境恶劣,生产条件不稳定,使得设备工作效率低且损耗严重,严重影响了煤矿开采工作的安全和高效。变频调速控制技术的发展和在矿山机电设备中的应用较好的改善了这一现状,笔者结合自身工作实践,对变频控制技术做了介绍,并对其在矿山机电设备中的应用做了简要的探讨。     

基于表面能的Sasobit~影响WMA劈裂强度机理研究

为解决掺入Sasobit温拌剂后温拌沥青混合料(WMA)劈裂强度降低的问题,首先从材料表面能角度,采用躺滴法测定了Sasobit温拌剂掺量(质量分数,下同)分别为0%,2%,3%,4%的沥青表面自由能,分析了该表面自由能及相关参数的影响;其次对应成型不同Sasobit温拌剂掺量下的沥青混合料马歇尔试件,并测定其劈裂强度、冻融劈裂强度;最后分析不同温拌剂掺量下的沥青混合料劈裂强度与沥青表面自由能之间的关系.结果表明:沥青混合料劈裂强度与沥青极性分量呈负相关,而沥青混合料劈裂强度与沥青色散分量呈正相关;Sasobit温拌剂的掺加使沥青的色散分量减小,极性分量增大;掺有Sasobit温拌剂的沥青混合料劈裂强度降低.     

用于位图激光打标的数字曲线多边形逼近算法

为了弥补激光打标系统中传统的位图打标方式的不足,提出了一种基于位图矢量化技术来实现位图激光打标的方法.该方法首先以数字曲线的形式提取出位图的骨架或边缘特征,然后采用多边形逼近的方法实现数字曲线的矢量化,最后再利用连续打标方式完成矢量化数据的打标输出.重点讨论了其中的数字曲线多边形逼近算法,分别对Freeman链码生成算...     

蜂窝结构挤压成形的数值模拟与实验

通过对蜂窝结构特点的分析,基于国内外蜂窝体成形工艺现状,采用挤压成形法对蜂窝体的成形展开研究。首先对蜂窝结构的喂料选择、配制和流变性进行实验研究,初步确定了喂料的流变特性及黏度值,运用有限元CFD软件POLYFLOW对蜂窝体的成形进行数值模拟,初步确定挤压成形模具的内部结构并进行逐步优化;然后加工得到挤压成形模具;最后进行蜂窝体成形实验,得到实验产品。挤压实验结果验证了仿真设计的挤压装置的可行性,为蜂窝体成形的进一步优化提供了有效手段和参考。     

复合材料增强管线钢管压力设计新方法

复合材料增强管线钢管（CRLP）是一种具有高承压能力的新型管道,其应用日趋广泛,但相应的管道压力设计方法尚不完善。对现有规范的分析表明,现有压力设计模式已不适合组合型管道。通过以CRLP平均环向应变作为设计的显式失效判据,并区别不同工况下的失效模式,确定相应的安全系数。基于组合薄壁圆筒模型,分别导出了是/否进行预应力处理的压力设计公式。压力设计公式考虑了CRLP几何尺寸、管线钢和复合材料力学性能对设计压力的影响。算例分析表明,对于未经过预应力处理而直接投用的CRLP,主要的失效模式是试压过程中产生过量残余变形;而对于进行过预应力处理的CRLP,主要失效模式转变为工作压力下的蠕变破坏。预应力处理可以一定程度上提高CRLP的设计压力,并有助于充分利用复合材料的承载能力。     

内回转气动凿岩机冲击和转钎机构的统一动力方程

本文对ＹＯ１８内回转气动凿岩机冲击和转钎机构的工作原理进行了分析，运用Ｌａｇｒａｎｇｅ方程式建立了分别对应于广义坐标ｘ（冲击活塞位移），（冲击活塞转角）和α（螺旋棒转角）的三自由度统一动力方程。据此方程，给出了机构的数值解，并运用高速摄影对理论计算结果进行了验证，两者基本一致。     

薄壁结构点焊组装回弹分析

采用初始应力法预测点焊组装薄壁构件的释放回弹和残余应力.组装件分析模型为无翘曲偏差理想设计模型,施加等值位移获得夹具校正组件初始翘曲产生的初始应力场.基于理想设计模型和初始应力场,使用耦合节点位移法等效模拟组装件的点焊连接,释放回弹分析得到点焊完毕夹具释放后组装件的回弹变形和残余应力.采用Ansys有限元软件,以某汽车后围裙板为例进行分析,预测组合件的回弹量,通过实验测量数据和模拟结果的对比,验证模拟方法的可靠性.