锅筒壁上焊接大尺寸平板的应力分析

锅筒壁上焊接大尺寸平板是锅炉本体中的一种特殊结构,平板和筒体连接处的应力状态比较复杂,在我国锅炉强度计算标准中没有相应的计算方法。本文采用有限元方法对该结构进行应力分析。根据计算结果,分析了应力分布特点,并通过应力分解对结构进行安全性评定。     

数学规划加权残值法分析文克勒基础板问题

本文利用ａｐｌａｃｅ处工子的单调性，证明了文克勒地基上基础板问题平衡方程的单调性，通过建立数学规划问题，求出了中点挠度偏大的最小解及偏小的最大解，精确解位于基间。     

初应力最小二乘配点法解弹塑性轴对称问题

本文用初应力最小二乘配点法求解并讨论了承受均布及线性分布载荷的弹塑性轴对称问题，数字算例表明，此种方法是成功的，本文的计算程序可应用于工程设计计算。     

具有旋转自由度Ψ的平板型矩形厚壳单元

本文在文献[1,2]基础上,构造了广义协调厚壳单元GZR24M,用于壳体结构静、动力分析。算例表明：壳单元GZR24M厚薄通用,收敛速度快,可以求出较高精度的高阶频率,而且能避免单元共面或接近共面出现的奇异性问题,适合于工程应用。     

残余应力平板表面裂纹的线弹簧模型

建立了残余应力平板表面裂纹的线弹簧模型,利用边裂纹权函数得到了裂纹表面上沿厚度非线性分布残余应力向线性分布转化的公式;基于Reissner板理论和连续分布位错思想,通过积分变换方法,推导了问题的控制方程和应力强度因子表达式;利用Gauss-Chebyshev方法给出了数值计算结果,并与现有的有限元解进行了比较,结果表明:该模型简单有效,而且精度较高。     

平板平尺调整水平的分析

用水平仪测量平面度,或直线度,一般只用分度值为0.02mm/m的水平仪,将测量面调平.笔者认为,再利用分度值更小的水平仪的零位,做进一步的＂精确＂调平,则测量精度相应提高.     

焊接工艺参数对Q345钢平板焊接残余应力的影响

为研究焊接工艺参数对Q345钢平板焊接残余应力的影响,对采用药芯焊丝半自动焊接后的8 mm厚平板焊缝结构进行仿真模拟,在经验数值范围内设置不同的焊接工艺参数值,分析平板在横向和厚度方向的焊接残余应力分布情况。研究结果表明:横向的最大焊接残余应力分布在热影响区,且随着焊接速度的增大和焊接层间温度的降低而降低;沿厚度方向的最大焊接残余应力为115.92 MPa,位于平板中间层,随着焊接速度的增大而先减小后增大;平板焊接在横向的残余应力远大于厚度方向的应力。根据焊接残余应力的变化情况,运用二元回归分析法对横向和厚度方向的最大焊接残余应力进行函数拟合与检验,并开展多因素拟合模型的分析,得到焊接速度和焊接层间温度对焊接残余应力的综合影响规律。通过研究残余应力的变化趋势可选定焊接残余应力最小时的工艺参数范围,实现焊接工艺参数优化。     

含复杂结构应力的平板振动解析方法研究EI北大核心CSCD

工程结构物中常常含有分布形式复杂的非均匀结构应力,该应力会影响结构的振动特性。有限元法虽然可以求解,但不利于从本质上分析结构应力与振动的内在物理联系、不方便研究结构应力对振动的影响规律,而且还有施加特定非均布应力操作复杂、计算量较大等限制。在解析方法研究方面,以往的方法主要用来求解含整体均匀分布应力的结构,不适用于实际工程结构中的非均布应力的情况。提出了一种求解含非均布应力结构振动的解析方法,以平板结构为对象,用特殊级数形式表示非均布的结构应力,将应力影响加到原平板振动方程,并实现结构模态的部分解耦,然后对解耦后的方程进行求解得到解析解。推导出的解析方法适用于任意应力状态下的平板振动求解,并且相对于有限元法有计算量小、物理解释明晰等优点,方便定性地研究结构应力与振动之间的物理联系,进行考虑结构应力的振动精确预报与控制。     

用样条加权残值法进行单层幕墙玻璃的力学分析

本文探讨了玻璃幕墙结构中幕玻璃在纵力和侧力的共同作用下，大位移变形的力学分析问题，采用加权残值法的概念，用五次Ｂ样和为未知函数的试函数，使其直接满足边界条件。     

平板检定中数据的微机化处理

将平板测量数据输入微机后，首先进行规格化处理，然后以一个顶点为转动中心，改变α、β、γ角度值，得到旋转后平板平面各位置平面度值，最后比较得到符合最小条件的平面度值。     

旋转电极除尘器除尘效果分析

分析了旋转电极除尘器的应用案例，说明了旋转电极除尘器实际应用效果，并比较了旋转极板与固定极板的差异性，进而提出旋转电极除尘器稳定运行的保证措施。     

对接试板焊接残余应力实测与数值模拟

使用压痕法对两副对接试板进行了表面焊接残余应力测试,并通过焊接有限元仿真获得了对接试板焊接残余应力分布规律,对比分析了表面残余应力实测和数值模拟结果。分析结果表明,焊接残余应力数值仿真结果和压痕法实测结果趋势一致,数值相差不大,残余拉应力峰值实测为599 MPa,仿真结果为597 MPa,表明数值模拟方法可预测焊接残余应力;焊缝及热影响区最大纵向残余应力属于拉应力,而最大横向残余应力为压应力,横向残余应力峰值低于纵向残余应力峰值;等效应力(Mises应力)峰值792 MPa,高于试板材料在常温下的初始屈服强度,表明该材料具有明显的加工硬化现象。     

Reissner矩形板的不连续弯曲问题研究

本文用分区加权残值法研究Ｒｅｉｓｓｎｅｒ矩形板在几何形状、边界条件、作用载荷等不连续时的弯曲问题。将研究对象按结构和载荷的具体情况划分为若干连续的区域,在每个区域内用不同的试函数代入该域内的控制方程,得到内部残值,并代入边界条件和各区域的协调条件得到边界残值和连续性残值,然后用最小二乘法消除残值,求得试函数并据以求出板的内力。数值算例表明,该方法收敛性好,精度较高,可适性强。     

预拉伸厚铝板内 部残余应力 与晶粒取向均匀性的研究

目的消减预拉伸铝板内部残余应力。方法利用短波长X射线衍射仪(SWXRD),分别对某公司国产25 mm厚2024-T351预拉伸铝板,以及美国铝业公司(ALCOA)20 mm厚7075-T651预拉伸铝板的内部残余应力、内部织构及其沿板厚的分布,进行了无损测定。结果 ALCOA的20mm厚7075预拉伸铝板内部残余应力小于25 MPa,其内部晶粒取向沿板厚均匀分布;而某公司原工艺生产的25 mm厚2024预拉伸铝板,内部残余应力高达100 MPa左右,其内部晶粒取向沿板厚分布很不均匀。结论源自于轧制的内部织构沿板厚分布的不均匀性,使得以消减残余应力为目的的预拉伸处理中的铝板塑性变形不均匀,导致某公司国产预拉伸铝板内部残余应力的消减效果差,在其后续加工中容易产生加工变形超差的问题,需要抑制强剪切织构的产生,减小织构在整个板材厚度上的不均匀分布程度。     

Numerical and Experimental Analysis of Welding Deformation in Thin Plates

The use of welding to permanently join plates is common in industry due to its high efficiency. But welding creates thermal stresses, which can lead to residual stresses and physical distortion. This phenomenon directly influences the buckling stiffness of the welded structure. The welding distortion not only makes difficult the erection of the project, but also influences the final quality and cost of production. In this research, the thermo-elastic-plastic conditions were simulated by a three-dimensional (3D) finite element model (FE). Mechanical and thermal properties of the material were applied to the model, leading to eigenvalue analysis of the thermal and longitudinal stress distribution, buckling during welding and global. The research was performed on thin plates welded by butt joints and T-joints. A birth and death method depending on time was also used to model the molten pool. Since welding is a thermo-mechanical process, a coupling method was used to obtain results for nonlinear transient thermal analysis and introduce them in the structure analysis in order to investigate the buckling phenomenon. A comparison of our numerical results with those obtained from our experiments showed that the models can help predict when and where local buckling can occur. This method can also help predict the heat distribution and deformation during and after welding.     

包装机封口机构转轴有限元分析

目的验证封口机构主要受力零部件转轴满足实际工况的需求。方法基于某袋成型包装机的整体布局设计、封口机构的方案设计以及理论计算,完成对相应封口机构的三维建模,再利用Ansys Workbench对其进行静力学分析、模态分析,以及使用疲劳分析软件n Code Design Life进行疲劳分析。结果转轴表面所受应力最大为29.94 MPa,其固有频率均大于1246.6 Hz,同时转轴绝大部位的疲劳次数大于1.127×10~8。结论证明符合理论设计的要求,在实际工况条件能正常工作且不发生共振及安全疲劳,由仿真分析可对可能发生疲劳破坏的位置进行预测。     

基于旋转电极的电容层析成像技术图像融合算法

针对固定电极的电容层析成像技术独立测量值较少,且由于电极位置的影响而导致重建图像失真等问题,提出了一种基于16旋转电极的电容层析成像技术系统模型及对应的图像融合方法。模型对16电极的电容层析成像技术模型进行4次旋转,得出的数据分别采用线性反投影算法和修正共轭梯度法算法进行图像重建,再将重建的5张图像进行小波变换,变换得到的低频和高频成分分别采用加权平均和主分量分析的融合准则进行图像融合。实验结果表明:提出的电容层析成像技术旋转模型通过增加测量电容数,结合图像融合方法可明显提高重构图像质量,降低成像误差。     

旋转机械非稳定信号的伪转速跟踪阶比分析

旋转机械非稳定信号阶比分析技术，是旋转机械特征分析的重要内容。本文提出并介绍了用时频分析技术中的瞬时频率估计实现伪转速跟踪阶比分析的方法。和传统方法相比，本方法无需转速计和鉴相装置等辅助硬件手段，简化了阶比分析的实现。介绍了借助本方法实现的阶比谱、阶比谱阵和跟踪阶比谱等阶比分析技术的方法，并通过实际测试验证了其有效性。本方法是对已有方法的有力补充，特别适合虚拟测试仪器发展的要求。     

Buckling Analysis of Plates Stiffened by Parallel Beams

In this paper a general solution for the elastic buckling analysis of plates stiffened by arbitrarily placed parallel beams of arbitrary doubly symmetric cross section subjected to an arbitrary inplane loading is presented. According to the proposed model, the stiffening beams are isolated from the plate by sections in the lower outer surface of the plate, taking into account the arising tractions in all directions at the fictitious interfaces. These tractions are integrated with respect to each half of the interface width resulting two interface lines, along which the loading of the beams as well as the additional loading of the plate is defined. The unknown distribution of the aforementioned integrated tractions is established by applying continuity conditions in all directions at the two interface lines, while the analysis of both the plate and the beams is accomplished on their deformed shape. The method of analysis is based on the capability to establish the elastic and the corresponding geometric stiffness matrices of the stiffened plate with respect to a set of nodal points. Thus, the original eigenvalue problem for the differential equation of buckling is converted into a typical linear eigenvalue problem, from which the buckling loads are established numerically. For the calculation of the elastic and geometric stiffness matrices six boundary value problems are formulated and solved using the Analog Equation Method (AEM), a BEM-based method. Numerical examples with practical interest are presented. The accuracy of the results of the proposed model compared with those obtained from a 3-D FEM solution is remarkable.     

联合载荷下无裂纹DLC薄膜的内应力有限元分析

本文用有限元分析的方法,对受法向和切向联合载荷作用下的无裂纹类金刚石(DLC)薄膜系统内部应力进行了模拟计算,分析了不同摩擦系数和膜厚比对于内部应力的影响,数值模拟结果表明:较大的摩擦系数可以使得界面处剪切应力和Mises等效应力以及y轴Mises等效应力显著增大,而对于界面处的y向压应力影响不是很大。在一定的范围内(0相似文献