水压电磁阀阀口密封性能试验研究

阀口的密封性能是表征开关型水压电磁阀质量的重要技术指标．分别以不锈钢与黄铜、聚四氟乙烯及丁腈橡胶配对构成密封面，测试了密封宽度和粗糙度对密封面密封性能的影响，并得出了保证密封所需的最小接触比压力．试验结果表明，不锈钢／橡胶密封副的接触比压力较低，适合电磁阀阀口密封．     

深海高压舱密封性能评价研究

为了确保基于O形橡胶密封圈的深海高压舱实现可靠密封，避免因经验设计带来的密封失效，提出了通过计算O形橡胶密封圈密封工作时的最大接触应力来判断密封可靠性和安全裕度的评价方法.采用超弹性单元HYPER56建立了O形密封圈的有限元分析模型，计算了高压舱O形密封圈在承受内压时的应力分布.计算结果表明,当O形圈的预压缩量小于1 mm 时，增大O形圈的预压缩量，可以显著提高O形圈的最大接触应力；当O形圈的预压缩量大于1 mm 时，增大O形圈的预压缩量对提高O形圈的最大接触应力贡献不大；当O形圈的预压缩量大于0.6 mm时，O形圈的最大接触应力始终大于密封压力，高压舱能可靠实现60 MPa的密封.对上述结论进行了高压密封实验，实验结果表明，当O形圈的预压缩量为0.8 、1 和1.2 mm时，高压舱能可靠实现60 MPa的密封；通过计算当O形橡胶密封圈密封工作时的最大接触应力，可以对高压密封舱的密封性能做出正确判断.     

水下连接器密封性能分析及实验研究

针对水下连接器需要具有良好可靠性的问题,对连接器的密封性能进行了研究。通过对卡爪式连接器的密封圈进行弹性力学分析,用数学模型揭示了金属密封机理,并根据其受力形式计算了密封比压;根据密封比压公式对密封圈密封面的角度进行了改进,提出了一种新型复合式内外压密封结构。经过有限元仿真分析及样机试验研究,验证了新型密封圈所需的预紧力载荷只有82 t,比原始的标准透镜式密封圈预紧力载荷小了将近30 t,证明了新型复合式内外压密封结构的优越性。     

大口径全焊接球阀双向密封性能研究

运输有毒或可燃性气体的管道泄漏易导致起火、爆炸等灾难性后果。大口径球阀常用于矿山通风或天然气集输管道,球阀的密封性能是设备安全稳定运行的关键指标。文章在高压密封和低压密封工况下对40英寸全焊接球阀的密封结构组件正、反向密封时的密封性能展开研究。结果表明:正、反向密封时,高应力区出现在阀座支撑圈上,最大等效应力小于屈服强度;阀座密封圈的高应力和最大变形均出现在与阀座支撑圈接触的2个尖角位置。高压密封时,阀座与球体接触区域的接触压力均大于介质压力,满足密封要求。相比于高压密封工况,低压密封时阀座与球体的接触区域明显减小,需确保介质工作压力大于设计压力,防止过低的介质压力降低其密封性能。该研究可为大口径球阀密封压力范围的确定提供参考,为大口径球阀双向密封性能分析提供研究方法。     

钛合金梁式管接头密封性能的结构优化设计

为优化具有椭圆弧凹槽的航空钛合金梁式管接头,基于ABAQUS软件建立了梁式管接头弹塑性接触有限元模型,得到了阴、阳接头两道密封处的接触应力分布与接触带宽。综合考虑梁式管接头宏观几何结构与接触面微观形貌,以S指数为密封性能评价指标,利用Isight软件和多岛遗传算法得到了密封性能最优的阴接头几何构型。对最优结构的有限元数值模拟表明,优化结构的S指数比原型和数据库最大值结构分别提高102.2%和53.1%,其最大接触应力与接触带宽明显增大,优化结构的密封性能显著提高。最优结构的S指数与优化方法的预测值吻合良好,从而验证了优化方法的有效性和结构优化设计的准确性。采用的S指数密封评价准则相比于传统单纯以接触应力或接触带宽评价密封性能的方法更全面考虑了密封结构的宏观与微观特征,为梁式管接头密封结构优化设计提供了可量化的密封性能目标函数。应用Isight软件与多岛遗传算法可提高计算效率与优化精度。     

常温下新型齿形组合垫片密封性能的试验研究

研究了齿形组合垫片的主要性质 ,包括垫片的密封性能和设计参数 (m,y)的计算 ,讨论了垫片覆层的种类、尺寸以及操作条件对其密封性能的影响。研究结果表明 ,齿形组合垫片具有良好的使用性能 ,可以较广泛地代替单一齿形垫片。     

高温法兰接头的稳态热分析与密封性能研究

为研究高温条件下法兰接头的保温处理的问题,利用ANSYS Workbench对WN100-100RF螺栓法兰接头在400 ℃条件下的温度场、法兰应力等进行了模拟. 结果表明,未保温接头的最高与最低温度分别为400 ℃与257.16 ℃;保温接头的最高与最低温度分别为400 ℃与390.1℃;未保温接头与保温接头的最高温度均出现在法兰与接管的内壁,最低温度均出现在螺母的外侧;保温后接头的节能效率可达到94.97%. 此外,未保温接头与保温接头的最大应力分别为294.25 MPa与297.85 MPa;未保温接头与保温接头的最大垫片压应力分别为103.44 MPa与110.42 MPa. 因此,在本文设定的条件下保温措施对法兰接头密封性影响较小.     

钻具接头螺纹应力分析与结构优化

石油钻具接头螺纹是发生钻具失效事故的主要部位.针对钻具接头螺纹失效问题,以41/2 in钻杆接头为例,参照API SPEC 7推荐的三种类型钻杆螺纹接头及非API标准H90型螺纹接头,建立有限元模型,在标准上扣扭矩、相同载荷及边界条件下对其进行力学分析,得出4种不同扣型接头螺纹的应力分布,以此为基础提出新的结构优化.     

机械密封橡胶O形圈密封性能的有限元分析

采用含高阶项的Mooney-Rivlin本构模型对在机械密封沟槽中单侧受限丁腈橡胶O形圈的密封性能进行了数值计算,重点研究了预压缩率和介质压力对O形圈接触应力、接触宽度和峰值应力的影响。模拟计算结果表明：计算值与Lindley半经验公式值和Wendt实验值较为一致;O形圈预压缩率对主接触面上的接触应力分布有较大影响,而...     

基于贝壳表面仿生油管螺纹抗粘扣性能仿真分析

粘扣是油管螺纹的主要失效形式之一.针对油管螺纹粘扣的机理,将贝壳表面沟槽状仿生非光滑结构的耐磨特点应用在油管螺纹上以达到抗粘扣的目的.利用有限元仿真的方法对普通油管螺纹、基于贝壳表面结构的仿生沟槽结构油管螺纹在拧紧力矩作用下与轴向力作用下的齿面载荷分布进行模拟分析.结果表明,仿生油管螺纹表面接触应力全面低于普通螺纹,有效地减小了螺纹表面应力集中现象.     

STRATA应力吸收层抗疲劳特性研究

通过柔性道面足尺试验对旧水泥混凝土路面上3种不同加铺层结构进行了裂缝开展的温度疲劳特性研究。结果表明，旧水泥混凝土路面 STRATA应力吸收层 沥青混凝土的路面结构形式具有优良的抗温度疲劳反射裂缝的能力。     

大型焊接结构齿轮主焊缝应力的电测研究

用相似理论,对一大型焊接结构齿轮的主焊缝应力分布进行模型齿轮的电测研究,所得结果与三维有限元计算结果比较,其应力分布规律基本一致,因而为该齿轮结构设计的正确性提供了理论依据,也为正确设计和制造该种齿轮提供了资料。     

锈蚀框架边节点抗震性能试验研究

从探索老化钢筋混凝土结构抗震性能角度出发，利用人工气候环境加速锈蚀实验技术对常规钢筋混凝土框架结构边节点模型试件进行加速锈蚀，然后通过施加周期往复加栽的方法模拟地震作用对加速锈蚀后试件及未锈蚀控制试件进行对比试验．基于试验结果，初步探讨了混凝土中钢筋锈蚀对梁柱节点抗震性能的影响，认识到锈蚀钢筋不但减弱其自身截面和力学性能，而且促成钢筋和混凝土间黏结性能退化以及构件有效截面削弱，从而表现出构件整体抗震性能退化．     

大碎石柔性基层路用性能研究

通过大量室内试验、铺筑试验路和试验路跟踪观测,对大碎石柔性基层材料的性能、高温稳定性、水稳定性、力学性能、低温抗裂性和疲劳性能等路用性能进行了系统研究,发现大碎石柔性基层沥青路面具有良好的路用性能,能用于重载交通路面.     

塑料片材拉伸性能和试验方法的研究

本文认为塑料片材的生产方式对其拉伸性能的均匀性有影响。随着拉伸试样平行区宽度或厚度的减少,拉伸强度和断裂伸长率均增加,这主要是因为韧性试样受到拉伸时发生剪切变形作用,较窄（ 或较薄） 的试样将出现较大的剪切形变速率,使高分子线团网络达到较高的拉伸取向程度。试验环境温度的降低可使ＰＶＣ片材的σｔ 值升高、εｔ 值减少（ 反之亦然） ,呈现很好的直线关系。研究结果已应用在新的产品质量标准之中     

不同跨度比下腹板双角钢连接抗倒塌性能研究

以腹板双角钢连接的3个不同跨度比（1:0.6, 1:1.0, 1:1.4）两跨三柱型钢框架梁柱子结构为研究对象,通过单调静力加载试验和数值分析探究了其在连续倒塌条件下的破坏模式、力学形态、抗力机制和节点失效机理。结果表明,试件破坏均为失效柱与梁相连的两侧角钢因受拉发生断裂,且梁轴力、梁端节点转角以及角钢尺寸等是影响角钢肢断裂破坏的主要因素。3个试件具有相似的变形形态和破坏模式,其荷载峰值接近,但峰值荷载对应的失效柱水平位移随跨度比的增大而依次减小。对不等跨试件,变形较大时梁柱子结构因短梁梁端转角远大于长梁,使得内力重分布时线刚度较大的短梁将承担较多的水平荷载而先发生破坏。3个试件的抗力机制发展过程均可划分为梁机制与悬链线机制的混合阶段和悬链线机制阶段,且悬链线机制的充分发挥需要梁柱间具有可靠的拉结力。     

复合结构墙体住宅的抗震性能研究

在不同烈度地震作用下,针对某一复合结构体系住宅模型进行了承载能力分析,对几种烈度地震作用下的振型进行研究,为复合结构住宅的设计及适用范围提供了参考.     

随机疲劳载荷对焊接接头裂纹扩展的研究

海洋结构物如海洋石油平台等，在其工作寿命内承受一系列载荷，如固定载荷、变动载荷和环境载荷．其主要载荷属随机性质，焊接接头往往成为结构物的危险部位．本文研究了Ａ５３７钢焊接接头在随机疲劳载荷作用下，疲劳裂纹的扩展行为，及载荷比和频率对疲劳裂纹扩展的影响．按试验结果，建议：ｄａ／ｄＢ＝１７１×１０－１０（ΔＫｒｍｓ）４５４可用于估算焊接接头疲劳裂纹的扩展．     

汽轮机热力性能试验通用分析软件的研究

介绍了汽轮机组热力性能试验通用分析软件的组成，给出了汽轮机加热器的通用计算模型．采用了矩阵热平衡方程对汽轮机通用热力系统进行计算，该矩阵方程能够对包括辅助汽水系统、给水泵焓升以及外热量等情况的各种热力系统进行通用描述．确定了湿蒸汽参数的计算方法，分析了热耗率的不同概念及使用状况，认为制造厂通常使用的热耗率定义并不能充分说明机组的热力性能．根据ASMEPTC6汽轮机性能试验规程，对汽轮机组热力计算的数据进行分析处理，并以125MW机组的数据进行了软件验算．软件有较好的通用性和工程实用价值．