38MnB5热成形钢高温变形行为及本构方程

利用Gleeble-3500热模拟试验机对38MnB5热成形钢的高温变形行为进行研究, 分别在650~950℃温度区间内, 以0.01、0.1、1和10 s-1的应变速率对其进行等温单向拉伸测试, 并得到相应条件下的真应力-应变曲线.结果表明: 38MnB5热成形钢流变应力随着变形温度的升高而减小, 随着应变速率的增大而增大.当应变速率逐渐增加时, 热变形时发生的动态回复和动态再结晶效果并不显著, 而当温度逐渐升高时, 二者作用逐渐加强.考虑了温度、应变速率和应变的综合复杂影响, 建立38MnB5热成形钢高温下的本构方程.此本构方程通过对流变应力、应变、应变速率等实验数据的回归分析, 得到与变形温度、应变速率和应变相关的材料参数多项式.计算结果与实验结果对比发现, 通过本构方程所获得的计算值与试验值吻合良好.      

轧机两侧刚度差的数字化分析与改善措施

轧机两侧刚度差是轧机功能精度的最重要指标之一，以弹跳方程为基础定量计算了轧机两侧刚度差对轧制稳定性的影响，主要包括调平值、调平值随轧制力的变化以及甩尾3个方面。以此为基础在某热轧线建立了轧机刚度评价体系，对轧机功能精度进行管控。同时，还分析了轧机两侧刚度差的影响因素，并在定量分析的基础上采取了一系列的改善措施，包括衬板、垫片维护、最大压靠轧制力和标定轧制力的调整等，使轧机刚度和轧制稳定性得到大幅提升。     

基于Kӧtter方程的盾构掘进面上被切削土体受力研究

为了计算不同土体性质与不同掘进参数下盾构刮刀与土体之间的作用力以及由此带来的切削扭矩,引入了修正后的Kӧtter方程作为补充方程,求解出开挖面上土体在被动切削至破坏时滑动面上的应力分布,建立了被切削土体受力模型,求解出刮刀刃面与土体之间的正压力p、摩擦力Q与侧向土体间抗剪阻力U,进而推导出刀盘切削扭矩T的计算公式。分析得到特定刀盘上刮刀的p,Q,U值随土体c,φ值增大而增大,通过适当提高刮刀刃面粗糙度来增大摩擦可使土体更易被切至破坏;p,Q,U值随刀盘转速ω增大而减小,p,Q随支护荷载p线性增大且p对于被切削土体受力的影响在砂性土中较大,最终给出特定刀盘掘进至部分种类土体中的切削扭矩值作为工程参考。     

动车组司机室空调蒸发器气动噪声数值仿真

为研究动车组司机室空调蒸发器的噪声响应，建立某型司机室分体式空调蒸发器的计算流体动力学模型，采用FLUENT中的大涡模拟（large eddy simulation, LES）计算瞬态气动流场。对瞬态流场数据进行傅里叶变换，得到空气流场的频域数据。基于流场频域数据，采用Virtual.Lab的边界元法计算蒸发器的气动噪声，采用声压法计算蒸发器的辐射声功率，并与测试结果进行对比分析。结果表明：蒸发器出口位置气动噪声最高，最大声压级高于56 dB；最大声功率级出现在125~400 Hz的低频段；声功率级随着频率的增加逐渐降低，但在5 000 Hz的高频辐射中声功率级仍然超过55 dB，这表明空调蒸发器气动噪声属于宽频噪声；计算结果与测试结果吻合良好，验证声压法计算空调蒸发器气动声功率可行。     

椎动脉颅内段钙化积分与椎动脉起始部狭窄的相关性研究

目的 :探索椎动脉颅内段钙化积分与椎动脉起始部血管狭窄的相关性。方法 :对205例接受了颅脑CT(包含颅脑CT平扫、颈颅动脉CTA)检查且符合脑血管缺血性疾病诊断标准的病例进行回顾性分析,利用Agatston钙化积分法对椎动脉颅内段钙化进行测量与计算。利用CT血管造影图像,对椎动脉起始段的狭窄程度进行测量,分析椎动脉颅内段钙化积分与椎动脉起始部血管狭窄的相关性。结果:在205例病例的410条血管中,有366条血管存在椎动脉颅内段钙化。钙化积分0分组、钙化积分1～149分组、钙化积分150～299分组、钙化积分300～449分组、钙化积分450～599分组以及钙化积分≥600分组的椎动脉起始部狭窄血管数分别为4条(9.1%)、18条(25.0%)、80条(75.5%)、86条(84.3%)、50条(96.2%)、33条(97.1%)。经过多个相关样本的非参数检验(Friedman检验),不同钙化积分分组的椎动脉起始部狭窄程度分布差异有统计学意义(P <0.05)。通过皮尔逊积差相关系数法对椎动脉颅内段钙化积分与椎动脉起始部狭窄的相关性进行分析,椎动脉颅内段钙化积分与椎动脉起始部血管狭窄程度呈高度线性相关(r=0.723, P<0.05)。结论:椎动脉颅内段钙化积分越高,椎动脉起始部的血管狭窄发生率和血管狭窄程度越高。椎动脉颅内段钙化积分可作为预测起始部狭窄以及后循环缺血性疾病的指标之一。     

深部大断面巷硐围岩稳定性评价与布置方式研究

针对深部大断面巷硐围岩变形量大、支护困难等特点,采用FLAC3D数值计算方法,探讨围岩内最大主应力峰值区的时空演化规律,分析最大主应力峰值区对围岩变形破坏的控制作用,提出塑性区发育范围判定与围岩稳定性综合评价的方法。根据地应力场类型、侧压系数、巷硐轴向与最大水平主应力夹角的差异,共设计151种数值模拟方案,研究3类地应力场中构造应力对大断面巷硐围岩稳定性的影响。结果表明:围岩塑性区发育与最大主应力峰值区存在运移一致性,基于边界应力系数K可判定塑性区发育范围,并通过遍历数值计算确定K值为0.96;在σH型应力场中,当λH=λh时,巷硐最优布置角度为30°,当λH≠λh时,巷硐平行于最大水平主应力方向布置最有利于围岩稳定;在σHv型应力场中,巷硐最佳布置角度是与最大水平主应力成0°～15°夹角;在σv型应力场中,当λH=λh时,巷硐无最优布置角度,当λH≠λh时,巷硐布置应遵循最大水平应力理论。     

注塑机料筒温度调控和计算机仿真研究

利用模糊控制和比例积分微分(PID)控制相结合的手段对注塑机料筒温度进行了控制,同时以Matlab 6.0软件为仿真平台,对料筒温度控制进行了模拟仿真研究。实验发现,在注塑机料筒升温过程中利用CHR整定的PID控制手段和模糊控制手段,恒温过程中利用人工整定的PID控制手段,可保证快速的料筒升温响应速率和稳定的保温过程。通过实际注塑实验对该仿真结果进行了验证,在十组实验中,料筒温度误差不超过2%,产品翘曲变形量不超过0.059 mm。