自重湿陷性黄土地基预钻孔浸水处理的可靠度设计方法

为解决传统预浸水法存在的浸水时间长、浸水处理范围难以确定等不足,基于土体中水分运移规律,依据可靠度理论、极限状态设计方法及复合 Poisson 过程原理,提出一种消除黄土湿陷性的处理浸水方法——预钻孔浸水法。给出了利用预钻孔浸水法对自重湿陷性黄土地基进行浸水时,水平向及竖直向浸水影响范围的确定模型;在此基础上结合达西定律给出了浸水孔设计参数如孔深、孔间距及浸水孔个数的确定方法。结合铜川某工程,设计进行了现场预钻孔浸水试验,对该方法的合理性进行了验证,并通过现场钻探、现场勘探、室内湿陷性试验等方法对该方法的处理效果进行了评价。该浸水方法具有浸水时间短、浸水影响范围可根据浸水孔布设进行控制等优点,且浸水处理效果良好,完全符合施工要求。     

基于金属基复合材料的硅通孔热应力仿真分析

硅通孔(TSV)技术是三维集成电路中的关键技术,对信号传输以及热量的传导起到关键的作用,其热可靠性的问题一直都是研究热点。基于Comsol Mulitiphsics平台,通过有限元仿真分析,研究了金属基复合材料对TSV热应力的影响。并进一步研究了在不同通孔直径以及不同TSV高度下,碳纳米管(CNTs)、碳纳米管铝(CNTs/Al)以及碳纳米纤维铜(CNFs/Cu)等复合材料和传统金属材料的等效热应力情况。结果表明:与传统金属材料相比,金属基复合材料CNTs/Al以及CNFs/Cu均能有效降低TSV的热应力,提高TSV的热可靠性;并且对于CNTs含量不同的金属基复合材料,其TSV的等效热应力也会有所不同,需综合考虑合理选择CNTs的含量。     

组合形活塞销冷镦挤成形工艺

针对组合形活塞销结构特征和工艺要求,分析该零件的成形难点为:两端圆锥孔的挤压成形和深径比大于2. 5的中心圆孔反挤压。为此,应用DEFORM-2D有限元分析软件对组合形活塞销7工位冷镦挤成形工艺进行数值模拟分析。通过数值模拟分析和工艺方案修订,确定最终的成形工艺方案为:下料-整形-压凹-反挤压-冲孔-第1次挤锥-第2次挤锥,并采用硬质合金YG15制造反挤压凸模,以避免一次反挤压成形时凸模横截面变化处的折断。采用该方案进行工艺实验,实验结果表明:组合形活塞销尺寸满足零件设计要求,无折叠、开裂等锻造缺陷,深孔反挤压凸模使用寿命大于8万件。     

高速列车转向架构架损伤、等效应力及寿命分布特性研究

为分析高速列车转向架构架损伤、等效应力及寿命分布特性，对构架疲劳关键测点进行动应力线路实测并对测点实测时域数据波形进行解析；基于实测应力时间历程及雨流计数法编制二维应力谱，利用Goodman等寿命方程将二维应力谱等效转换为一维应力谱；阐述线性累积损伤及非线性累积损伤模型的建立方法并对实测数据的线性累积损伤及非线性累积损伤进行了计算及对比分析；分别基于线性累积损伤理论及非线性累积损伤理论推导出各理论下的等效应力，基于实测数据对两种等效应力进行了计算及对比分析；通过结合非线性累积损伤及线性累积损伤理论计算的等效应力及不同可靠度下的材料S-N曲线计算并对比分析构架结构的疲劳寿命。研究结果表明，与非线性疲劳分析理论相比，线性疲劳分析理论对高速列车转向架构架的疲劳特性评估偏于保守。     

基于流固耦合的柱面气膜密封支撑结构性能研究

利用流固耦合分析方法,研究一种波箔结构柔性支撑柱面气膜密封,探讨气膜厚度、浮环与转子的偏心率以及柔性支撑结构的泊松比、弹性模量、波箔数量等参数对支撑结构等效应力及变形量的影响。结果表明:柔性支承结构满足柱面气膜密封的正常运作,不会造成因为气膜刚度过大而使得浮环与波箔发生破坏性变形,并且变形量远小于波箔高度;柔性支撑的等效应力和变形量随平均气膜厚度的增大而减小,随偏心率的增加而增大,随支撑材料泊松比的增大而增大;弹性模量的增加并不影响柔性支撑结构的等效应力,但是会使变形量减小;增加波箔数量,柔性支撑的等效应力略有减小,变形量显著减小。     

子午线轮胎硫化时间的仿真优化

通过建立模具、轮胎和硫化胶囊仿真模型,对比轮胎关键部位硫化过程中实际测温与仿真的温度-时间曲线,对仿真结果进行验证。结果表明,对轮胎温度场的模拟仿真分析能比较准确地预测轮胎硫化过程不同位置点温度变化的趋势,可以作为优化轮胎硫化工艺的一种手段。     

滚球半径法确定瓦斯抽放泵站放空管合理安置区域

为了确定瓦斯抽放泵站放空管合理安置区域。在滚球半径法推算原理的基础上,利用几何知识,使用AutoCAD绘图软件绘制瓦斯抽放泵站放空管合理安置区域,而非传统方法的若干公式计算。AutoCAD绘图软件作图的方法避免了《GB 50057-2010建筑物防雷设计规范》附录D中传统方法繁琐的计算。确定瓦斯抽放泵站放空管合理安置区域作图法直观、简单、清晰、明了,简化了瓦斯抽放泵站防雷设计工作。为科学合理确定瓦斯抽放泵站放空管位置提供了依据。     

层叠式高层建筑多维风振效应试验研究

层叠式高层建筑由于体型不规则,且承受三维风荷载作用,其在强风作用下的风致振动效应区别于一般超高层建筑.结合某大型盒式单元构成的超高层建筑,在进行了刚性同步测压风洞试验的基础上,分别对大楼结构的水平、垂直风致振动效应进行了计算和分析,并详细分析了关键风向下结构的等效静风荷载.结果表明:对层叠式不规则结构应综合考虑平动和扭转效应;在结构水平向风效应较大的风向下,平均分量贡献占主导,结构横风振动效应不突出;结构层叠处的大悬挑结构竖向振动效果不明显,可按刚体的阵风效应进行风荷载取值.