大口径光学元件装夹转运结构设计及分析

为了实现大口径光学元件的安全装夹、转运,通过光学元件开槽与不开槽两种装夹方式的分析,得出开槽夹紧转运方式将带来微裂纹、应力集中、成本高等缺陷,提出了利用摩擦力克服光学零件的重力和惯性力的低应力装夹转运方案。通过对光学元件低应力夹紧结构设计,并利用有限元分析方法,得到不开槽装夹方式下,光学元件的最大主应力为1.11 MPa,最大切应力为0.73 MPa,远低于光学元件破坏的强度极限,且受力均匀,无应力集中现象。     

高强度钢管道环焊缝隐患治理措施研究

针对国内管道建设过程中存在的很多问题,如建设过程中施工单位违规返修、检测单位对射线底片的漏评错评、监理单位监管缺失等,尤其是近年来突出的高强度钢管道环焊缝不能承受较大的外部载荷的问题,分析了高强度钢管道环焊缝与传统X65及以下钢级管道环焊缝失效特征的差异性,剖析了当前在役高强度钢管道焊接结构存在的问题,从系统工程的角度分析了高强钢管道焊接结构中焊缝与钢管管体抗拉强度匹配、变壁厚焊接结构应力集中、焊缝冲击韧性分散等方面存在的问题,并结合人力资源、配套资源和应用技术等因素提出了高强钢管道环焊缝隐患治理的建议,建立了高强度钢管道环焊缝关键风险控制的鱼骨图。     

排汽装置的结构优化

排汽装置属于外压工况,为了防止屈曲变形,需在内部设置支撑结构。另外,为保证进汽与疏水顺畅,筒体上具有开孔等结构不连续。此类结构会在设备上产生局部应力集中,尤其在需要进行疲劳分析的场合,该类区域都会成为疲劳失效的危险区域。分析结果表明,考虑疲劳工况的排汽装置不宜设置支撑结构,筒体开孔的无支撑距离不宜过长,且应采用圆滑过渡,避免90°的外形突变。     

椭圆柔性铰链疲劳失效分析与寿命预测

针对柔顺机构中柔性铰链受到交变对称循环载荷的作用下,使柔性铰链最薄弱处容易产生应力集中,导致柔性铰链疲劳失效问题,以柔顺机构中椭圆型柔性铰链为研究对象,以材料力学中纯弯曲理论为基础,推导椭圆柔性铰链切口处最大集中应力计算公式;利用ANSYS仿真分析,对比验证了计算公式的准确性与可行性;在此基础上,通过引入线性回归方法,建立椭圆型柔性铰链寿命预测模型,既可以预测椭圆型柔性铰链的疲劳寿命,也可以解决疲劳失效问题。通过实例验证了该模型的正确性与有效性,可为其他类型柔性铰链的疲劳失效与寿命预测提供重要参考。     

阶梯管件的矫直方法研究

针对单弧度弯曲阶梯管件,采用三点过弯压力矫直的修正方式,根据材料弹塑性力学理论,基于双线性强化弹塑性材料本构关系,解析了考虑变截面处应力集中因素的阶梯管件变形过程,推导了矫直行程计算公式.利用有限元软件显示动力学分析的阶梯管件矫直模拟过程以及相应的矫直实验对模型的正确性进行了验证,仿真和实验结果表明,矫直后的阶梯管件具有直线度高,矫直效果好的特点.     

柴油机42CrMo钢螺柱早期断裂原因分析

某柴油机喷油器的42CrMo合金结构钢螺柱出现早期断裂,通过宏观分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验、工艺分析、再回火试验等方法,对螺柱断裂原因进行了分析。结果表明:回火温度过低,显微组织转变不充分,造成螺柱硬度、抗拉强度过高,氢脆敏感性增大,同时螺纹表面质量差加剧了应力集中,两者共同作用导致了螺柱的氢致延迟断裂。     

工作面过应力集中区复合支护快速推进的实践

3下1105综采工作面运输巷里段处于原3上1105综采工作面采空区和3上1103综采工作面采空区之间保护柱正下方,整条巷道处于实体区域。巷道推进过程中出现压力显现明显,顶板破碎、伪顶垮落,从而导致工作面机头段顶板支护不到位,支架支护状态差,造成工作面机头犄角顶板漏顶、冒矸,影响正常生产。矿井通过采取敷网、剥帮、顶帮注加固剂、巷道内下抬棚、使用高强聚酯纤维柔性网等一系列复合支护方式,在锻炼了职工队伍的同时,达到了安全施工、快速推进、高产高效的目的。     

矿用液压支架掩护梁的模拟分析与优化改进研究

对某型号液压支架的掩护梁进行受力分析,发现铰接和掩护梁板的表面位置存在应力集中现象,在此基础上通过增加这两个位置的钢板厚度显著降低了应力集中的问题。优化改进后的掩护梁在实践中取得了良好的效果,提升了液压支架的安全性和可靠性。     

预应力混凝土连续梁拱组合桥0号块及拱座受力分析

采用大型有限元计算软件ANSYS对某预应力混凝土连续梁拱组合桥0号块及拱座建立空间有限元实体模型,计算了其在最不利工况下的应力分布。结果表明:各截面的尺寸拟定基本合理,未出现严重的应力集中现象;在拱座底部、中横梁与箱室纵桥向过渡段、加宽块过渡段及支座位置均存在较大应力,需采取一定措施减小应力集中现象。