蔚县古村落院落空间复原及其保护策略研究

蔚县连环套院是冀北地区典型的民居院落形式,因现存数量较少,具有较高的研究和保护价值。蔚县暖泉镇中小堡村的刘氏武举人院是典型的连环套院,院落破坏严重,亟待治理和保护。通过院落遗址、村民回忆及暖泉民居的基本构成,对蔚县暖泉镇中小堡村刘氏武举人的院落平面空间及院落历史功能进行复原。根据复原平面以及暖泉镇的发展现状对院落提出保护更新策略,使其在保留历史真实性的基础上适应现代发展。     

拉拔道次对碳素钢棒材电化学冷拉拔成形的影响

通过表面宏观观察、腐蚀前后微观组织观察以及冲击断口的扫描电镜(SEM)分析、电子背散射衍射(EBSD)分析,研究了拉拔道次对碳素钢电化学冷拉拔(ECD)过程中的拉拔力、显微组织、硬度、表面质量、晶粒取向以及力学性能的影响。研究表明,电化学冷拉拔可以显著降低拉拔过程中的拉拔力,降低材料表面硬度,改善表面加工质量,削弱塑性成形后的晶粒取向关系,并且经电化学腐蚀后的冲击韧性没有明显的下降。与传统冷拉拔(DIA)相比,电化学冷拉拔单道次拉拔力下降率最大可达49.79%,表面硬度最大下降率为23.68%,单道次伸长率最大可提高30.83%,冲击韧性下降率为0.19%～4.9%左右。     

积分中值屈服准则解析厚板轧制椭圆速度场

为解决非线性Mises比塑性功率积分困难以及由此导致的轧制功率解析式难以获得的问题,本文通过建立并利用线性比塑性功率表达式对提出的椭圆速度场进行能量分析,得到了轧制力能参数的解析解.文中通过对变角度屈服函数求积分中值,构建了一个新的屈服准则,它是主应力分量的线性组合,在π平面上的轨迹是逼近Mises圆的等边非等角的十二边形,其基于Lode参数表达式的理论结果也与实验数据吻合较好.同时,根据厚板轧制时金属流动速度从入口到出口逐渐增大的特点,提出了水平速度分量满足椭圆方程的速度场,该速度场满足运动许可条件.通过相应的轧制能量分析,获得了基于线性屈服准则的内部变形功率以及基于应变矢量内积法上的摩擦功率与剪切功率.在此之上,通过泛函的极值变分导出了轧制力矩、轧制力以及应力状态系数的解析解,并与现场实测数据进行了对比,结果表明利用本文提出的屈服准则与速度场所建立的轧制力矩与轧制力模型与实测值吻合较好,其中轧制力误差小于5.3%,轧制力矩误差在6%左右.     

第三轨受流器滑板螺栓联接残余预紧力特性研究

针对第三轨受流器滑板螺栓联接的松驰问题,通过建立受流器与第三轨接触有限元模型,以轨道不平顺谱为振动源进行了仿真。从接触力层面分析了列车最佳运行速度区间,并提取了振动载荷;通过建立螺栓联接模型,采用Yamamoto方法验证了模型的正确性;根据实际工况分析了残余预紧力与列车运行速度、初始预紧力和摩擦系数之间的关系和变化规律。研究结果表明:在列车运行初期残余预紧力下降最多;初始预紧力过小或过大均会影响联接的可靠性,当列车在最佳速度区间运行时,选择适当的初始预紧力和摩擦系数,可以提高防松性能;该分析结果对研究第三轨受流器滑板螺栓联接松弛机理及防松具有一定的指导意义。     

基于旋滚比的电主轴轴承预紧力优化研究

为研究不同工况下轴承预紧力对电主轴轴承动力学的影响规律，基于外轨道控制理论,建立了一种以旋滚比可优化的轴承预紧力动力学模型。通过分析高速状态下滚动体载荷和特征参数动态变化过程，构建综合考虑滚动体滚动、自旋转、陀螺运动和离心力的轴承动力学分析模型，在此基础上，计算旋滚比动态变化结果；研究Jones发现的阈值与旋滚比之间的动态定量映射关系；以轴承滚动体打滑状态为优化目标，使用MATLAB仿真分析不同工况下轴承最佳预紧力。建模分析表明，轴承旋滚比大小可以反映轴承预紧效果，也可实现轴承预紧力动态定量优化。     

基于ANSYS的带簧油封径向力分析

提出一种考虑弹簧初应力的油封径向力有限元计算方法,即通过二维轴对称模型实现带簧油封的径向力计算。该模型中通过圆管来等效油封弹簧,并可以实现弹簧初应力现象的模拟;圆管模型的材料属性由2种状态下(弹簧装配在油封上和油封装配在轴上)弹簧的拉力转换得到,转换关系通过试验与仿真相结合的办法获得,最终实现了带簧油封2种状态下的径向力有限元计算。通过径向力测量仪验证计算结果的正确性,同时发现弹簧所产生的径向力并非百分之百转化为油封径向力。