基于曲梁理论的弧形钢闸门纵向主梁正应力计算

弧形钢闸门纵向主梁实为曲梁,其截面正应力仍沿用直梁理论进行计算。本文从曲梁挠曲线微分方程出发提出了一种基于曲梁理论的计算方法。通过对应力计算中结构特征系数公式的推导,提出了弧门箱形截面纵向主梁偏心距e的计算方法,分析了曲率对曲梁截面弯曲正应力分布的影响,并对曲梁理论和直梁理论计算结果进行详尽的误差分析。分别运用曲梁理论及直梁理论对工程实例进行计算,直梁理论相对有限元方法计算结果的误差达到14.23%,而曲梁理论相对有限元方法计算结果的误差仅为2.23%,可见基于曲梁理论的计算精度显著优于直梁理论,采用基于曲梁理论的计算方法更加安全可靠。本文方法可为相关工程设计提供参考和理论依据。     

热机械处理对Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金的显微组织与力学性能的影响

包套锻造Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金由大量细小的动态再结晶等轴γ晶粒(晶粒尺寸可达1-2 μm),弯曲或破碎的层片和少量的残余平直层片组成,变形组织含有人量位错及少量变形孪晶.锻态试样抗拉强度(σb),延伸率(δ)分别达到708.1 MPa和0.95%.再通过不同的热处理分别得到晶粒细小的双态组织、近层片组织和全层片组织.经1320 ℃/30 min炉冷后得到双态组织,层片晶粒尺寸(d1)约为20 μm,层片体积分数(ψ1)约为60%,具有最高的δ,约为1-9%,σb约为658.9 MPa,为穿晶和沿晶混合断裂;经1340℃/30 min炉冷后得到近层片组织,dI约为60 gm,ψ1约为95%,O'b约为690.2 MPa,δ约为1.75%,上要为穿晶(层片)断裂;经1370℃/15 min炉冷后得到细小全层片组织(d1约为40 μm),具有最高的σb,约为715.1 MPa,5约为1.51%,为穿晶断裂.     

Effects of minor yttrium addition on hot deformability of lamellar Ti-45Al-SNb alloy

The effects of 0.3%（molar fraction, the same below） yttrium addition on hot deformability of lamellar Ti-45Al-5Nb alloy were investigated by simulated isothermal forging tests. The ingots with the nominal compositions of Ti-45Al-5Nb and Ti-45Al-5Nb-0.3Y were prepared by induction skull melting. Simulated isothermal forging tests were conducted on Gleeble 1500D thermo-simulation machine using a 6 mm in diameter and 10 mm in length compressive specimen at the deformation temperatures of 1 100, 1 150, 1 200 ℃ and strain rates of 1.0, 0.1, 0.01 s^-1. The results show that yttrium addition remarkably improves hot deformability of Ti-45Al-5Nb alloy. An appropriate hot deformation processing parameter of Ti-45Al-5Nb-0.3Y alloy is determined as 1 200 ℃, 0.01 s^-1. The flow stresses are decreased by yttrium addition under the same compressive conditions. The activation energies of deformation Q are calculated as 448.6 and 399.5 kJ/mol for Y-free and Y-containing alloys, respectively. The deformed microstructure observation under 1 200 ℃, 0.01 s^-1 condition indicates that Ti-45Al-5Nb-0.3Y alloy shows more dynamic recrystallization. The improvement of hot deformability of Ti-45Al-5Nb-0.3Y alloy induced by yttrium addition should be attributed to that the smaller the original lamellar colonies, the lower the deformation resistance and activation energy of deformation are, and the more the dynamic recrystallization is.     

直线电机运动控制系统的软件设计与实现

研究并实现了基于LabVIEW的直线电机运动控制系统。以LabVIEW为平台,采用RS232串行通信方式实现上位机与直线电机控制器的通信,上位机通过预编程模式将电机运动轨迹控制参数和程序发送给电机控制器,采用PID和误差负反馈算法控制电机的位移和时间,同时从电机控制器中获取这些数据,在可视化界面上以趋势图的方式实时显示。经试验,对位移和时间控制误差进行了分析,结果显示,位移控制平均误差为-4.22μm,时间控制平均误差为0.002 ms,系统定位跟踪精度高,可用于需要精密定位或对运动轨迹进行控制的场合。     

两端固支输流管道流固耦合振动的稳定性分析

根据Hamilton变分原理,建立了两端固支管道流固耦合振动的控制方程,用幂级数近似管道的振型函数,求得了方程的解析解,推导了管道固有频率、临界流速、临界压力的计算方法。最后,应用本文推导的计算方法,对一段典型飞机发动机输油管道进行了计算分析,研究了前两阶固有频率,临界流速、临界压力与流体压力、流速、管道固支长度之间的关系。     

深孔勘察中强自然造斜地层的防斜纠斜工艺技术措施

在强自然造斜地层的深孔勘察施工中，孔斜问题一直是影响钻孔质量和勘察成果质量的重要因素。以穿越恒山山脉铁路隧道深孔勘察为例，介绍了在自然造斜严重的片麻岩地层中采用有效钻孔防斜措施和螺杆钻具纠斜方法，保证了勘察钻孔的质量。     

关于建筑工程地质勘察及基础设计的探讨

最近几年,伴随着施工环境的逐渐复杂化,传统的建筑施工技术以及施工理念已经很难符合社会发展的需求,尤其是施工的地质条件越来越复杂的情况。在这样的环境下,一定要不断的完善并革新技术措施以及技术手段。具体到现代的建筑勘察设计工作,对于地质勘察要进行合理的运用,对于设计理念应该更加得充实化,对于设计的技术要能够让后期的施工更加的便利化。     

露天矿爆破设计与模拟Blast-Code模型及其在水厂铁矿的应用

结合实例介绍了一种用于露天矿台阶垂直中深孔爆破设计并对爆破破碎效果和爆堆形状分别进行预测和模拟的软件系统———Blast Code模型。该模型主要由采场地质地形数据库、爆破设计与模拟两大部分构成 ,前者可以准确和方便快捷地反映采场的地形条件、矿岩物理力学性质及地质构造等信息 ;后者则依据对爆区地形 (包括台阶自由面条件 )、爆区内矿岩的物理力学性质与地质构造特征、炸药爆炸性能三类对爆破效果具有直接影响的关键因素的综合定量分析 ,由计算机自动进行完整的爆破设计 ,并可对矿岩的破碎效果和爆堆形状进行定量的模拟和预测。Blast Code模型具有爆破参数选取的人工干预和钻孔爆破成本计算功能 ,可对多个设计方案进行技术经济对比分析 ,利于实现优化爆破     

弧形闸门闸坝一体化静动力分析及安全评价

针对弧形闸门安全评价中采用的闸门单体计算模型过于简化的问题,应用有限元软件ANSYS对比分析了惯用的闸门单体结构模型与考虑止水摩阻及支铰和牛腿间直接作用的闸坝一体化模型在全闭和瞬间开启2种工况下的静动力特性。以闸坝一体化模型为准,在静力分析方面,在全闭工况时单体模型下框架主横梁的最大位移及等效应力分别偏大108.5%和67.1%,支臂内力偏大52.8%,单体模型下框架极不经济;在瞬间开启工况时单体模型上框架主横梁的最大位移及等效应力偏差分别为-10.1%和-21.2%,支臂内力偏小8.1%,单体模型上框架极不安全。在动力分析方面,止水及流固耦合作用使闸坝一体化模型的弧门前10阶频率最大下降48%,远离了流激振动的主频区,利于弧门的动力稳定。结果表明:合理弧形闸门结构安全评价的模型应为校核水位瞬间开启工况下的闸坝一体化模型,采用此工况及模型才能确保结构分析的正确性,实现闸门结构安全性与经济性的统一。     

基于动力学优化的航空管道DFR疲劳寿命分析

基于动力优化的有限元分析方法,以避开系统共振频率为目标函数,支撑位置为设计变量,对某型航空管道进行动力优化,得到该型管道支撑最佳位置;将最佳支撑位置优化结果与管道实际承受的载荷相结合,基于DFR法,对管道进行疲劳可靠性寿命分析并进行评估。结果表明:支撑位置对管道系统各阶固有频率影响较大,避开的系统共振频率不同,优化支撑位置也不同;基于最优结果的DFR法疲劳寿命分析可以为管道安全运行提供指导且该型管道疲劳寿命满足要求。