全钢载重子午线轮胎成型中定型过程的仿真研究

以全钢载重子午线轮胎为例，对其成型中的定型过程进行了仿真研究。利用Abaqus软件复现了全钢载重子午线轮胎成型中的定型过程，通过与试验数据进行对比，验证了有限元仿真的准确性；通过定型因子影响分析，得到定型压力和超定型宽度的设定依据，有助于提高轮胎产品的均一性和胎坯品质，保障轮胎的动平衡和均匀性。     

泡沫清管器在海底管道中的清洁能力分析

椭圆化后的海底管道可能会减小与清管器的接触面积而影响密封效果,进而影响清洁效果。为分析泡沫清管器在海底管道中的清洁能力,以泡沫清管器清洁海底管道为研究对象,从接触应力和接触面积角度衡量清洁能力,利用ANSYS软件分析管道椭圆度、清管器过盈量及管壁摩擦等因素对清洁能力的影响。分析结果表明:同一清管器在清洁不同海底管道时,接触应力会随管道椭圆度的增大而减小,并且椭圆度较大的管道可能会与小过盈量的清管器接触不完全而影响清洁效果;摩擦使接触应力分布不均匀,且摩擦越严重,应力分布越不均匀;接触应力随清管器过盈量增大呈线性增大,接触面积也会随过盈量增大而增大并趋于稳定。所得结论可为泡沫清管器的现场应用提供参考。     

考虑摩擦的脐带缆静强度参数敏感性分析

脐带缆的静强度解析模型不考虑其内部构件间的摩擦,因此无法准确分析脐带缆变形及受力情况,局限性较大。鉴于此,基于螺旋缠绕圆柱分析方法,采用ANSYS软件建立脐带缆多层滑移接触摩擦有限元模型,分别采用梁单元和实体单元模拟铠装钢丝和直构件,设置线线接触、线面接触模拟构件之间的接触摩擦,对脐带缆进行了静强度分析,计算其截面拉伸刚度和弯曲刚度,通过对比有限元计算结果与解析计算结果,验证了数值模拟方法的正确性。在此基础上,从钢丝缠绕角度、钢丝直径、摩擦因数及外压等因素入手,对其截面力学性能进行参数敏感性分析。分析结果表明:考虑接触摩擦的有限元模拟能够更加准确地展现脐带缆的变形及应力分布情况,且其截面性能受钢丝缠绕角度、钢丝直径、摩擦因数及外压等因素影响明显。研究结果可为脐带缆的截面设计及优化提供技术支持。     

管道清管器旁通流场三维数值模拟分析

为探究清管器与管道内壁间存在旁通时流场分布情况,进而为提升其清管效率和通过安全性提供依据,利用ICEM CFD软件建立旁通流场三维模型,采用FLUENT软件中的标准k-ε模型进行数值模拟分析。分析结果表明:在产生旁通状态下,高速流体通过旁路,对管道内壁产生强剪切作用,流过清管器后,在下游形成涡流区。压力场分为上游高压区、清管器中压区、头部低压区和下游稳定区;旁路上和轴线上最大流体速度随间隙量的增加而减小,流场压降及所受的驱动力随间隙量的增加而急剧减小。对比可知:两种类型的清管器旁路上最大流体速度、驱动力大小随间隙量的变化大致相同;在相同间隙量下直板式清管器轴线上的流体速度更大,且旁路上的流体对管道内壁产生的剪切作用也更强。研究结果可为清管器在发生旁通状态下的通过安全性提供参考。     

全钢载重子午线轮胎成型中胎圈最佳落点的仿真研究

以两种规格轮胎为研究对象，对全钢载重子午线轮胎成型中胎圈最佳落点进行仿真研究。通过建立有限元仿真模型对全钢载重子午线轮胎成型中扇形块的锁紧过程进行仿真，并将仿真结果与实测数据进行对比，验证了有限元仿真模型的准确性；通过调整扇形块的横向位置，从扇形块径向锁紧力和胎圈横向位移两个角度确定了胎圈的最佳落点。