椭圆形封头开孔接管结构失稳临界压力研究

椭圆形封头开孔接管是工程中常用结构之一,研究其外压下失稳临界压力可为工程设计提供依据。通过有限元非线性屈曲分析,针对3个无量纲参数:接管与封头厚度比δet/δe、开孔率d/D、封头径厚比Di/δe,较为系统地讨论了不同参数下标准椭圆形封头中心开孔接管结构失稳临界压力Pcr的变化规律。研究结果表明,随着厚度比δet/δe增大,分析结构的失效位置由接管变为封头。失效位置不同,结构的失稳临界压力规律不同。分析表明大开孔厚壁接管对外压椭圆形封头的强化效应显著。     

球壳大开孔平齐接管补强设计方法评价

为了对球壳大开孔补强结构做出合理安全评价,利用我国现行标准中的补强方法,对D=500 mm,直径厚度比D/T=68、接管与壳体半径比r/R分别为0.5,0.6,0.7,0.8的球壳大开孔结构进行了补强计算,对补强后的球壳大开孔平齐接管结构,选择其高应力区的若干截面,按照"分析设计"方法进行了应力强度评定.结果表明,按极限分析法和压力面积法进行补强后的结构按分析设计可以通过;随着D/δ的增大,接管有效厚度与最小厚度之比g值随之增加;时多数大开孔情况,利用极限分析法补强后的结构更安全.     

圆柱壳开孔接管结构弹性失稳临界压力研究

针对外压圆柱壳开孔接管结构,通过有限元非线性屈曲分析,较为系统地讨论了不同开孔率d/D、接管与筒体厚度比δ_(et)/δ_e、筒体径厚比D_o/δ_e及筒体长径比L/D_o参数下临界压力P_(c)r的变化规律,同时与GB150-2011半面积补强法计算结果进行比较分析。研究结果表明,开孔率较小或较薄壁筒体接管开孔结构下,开孔接管对筒体临界压力无明显削弱;较厚壁短圆筒及大开孔时,开孔接管结构的削弱作用尤为显著。基于规则设计的半面积补强法结果与屈曲分析结果存在一定差异。较小D_o/δ_e及短圆筒下,半面积补强计算结果偏于冒进,安全裕度不够;较大D_o/δ_e及长圆筒下,半面积补强计算结果则偏于保守。     

球形封头开孔接管结构屈曲特性研究

针对外压作用下球形封头开孔接管结构,采用有限元非线性屈曲分析方法,探讨不同结构参数对其临界失稳压力Pcr的影响.研究结果表明,当球壳主体参数径厚比一定时,临界失稳压力削弱系数K随开孔率增大而下降,随接管与封头厚度比增大而增大.接管与封头厚度比较小时,计算模型失稳位置位于接管;接管与封头厚度比增至一定值时,计算模型失稳位...     

高压筒体大直径双开孔补强分析及优化设计

针对工程上高压容器筒体大开孔产生较大应力集中的问题,以某高压容器筒体开大直径双孔结构为研究对象,采用应力集中系数K表征开孔对筒体造成强度削弱的程度,基于有限元方法分析了圆角半径、3个无量纲参数(开孔率d/D、接管与筒体厚度比t/T、筒体径厚比D/T)、接管间角度α和中心距L对应力集中系数K的影响。并按照GB/T 150.3—2011中分析法初步设计厚壁接管补强结构,进行响应面优化分析得到最优方案,在满足强度要求的情况下,实现了设备质量的减轻。结果表明：开孔率d/D>0.6时,需要考虑双开孔对应力集中的叠加作用;接管排布角度在30°～90°之间会在一定程度增大应力集中;厚壁接管结构中,筒体厚度T及接管补强段厚度t对应力集中影响程度较大。本研究得到了各参数对应力集中的定量化影响规律,可为大开孔接管设计与排布提供参考依据。     

阻尼舱减振模型试验研究

采用模型试验研究的方法，探讨了阻尼舱模型的不同结构参数对阻尼舱减振效果的影响，分析了３种空气层厚度７种开孔率在同一稍隙情形下的阻尼减振效果，得到了有关船舶阻尼舱结构减振性能的初步结果。     

阻尼舱减振模型试验研究

采用模型试验研究的方法，探讨了阻尼舱模型的不同结构参数对阻尼舱减振效果的影响，分析了三种空气层厚度七种开孔率在同一稍隙情形下的阻尼减振效果，得到了有关船舶阻尼舱结构减振性能的初步结果。     

球壳开孔接管的分析设计方法及其试验验证

本文给出了适用于各种开孔率情况下球壳开孔平齐接管与内伸接管的应力分析与补强设计方法。对七个试件给出了实验结果,其中包括四个不同开孔率的球壳开孔平齐接管与二个内伸接管试件以及一个椭球壳开孔平齐接管试件。这些实验结果证明本文提出的方法是合理、可靠的。本文还给出了该方法与PVRC方法、AD方法的比较,说明在大多数情况下用本方法得到的补强厚度可比PVRC方法减薄,并比AD方法有充分的安全依据。     

边缘剪切载荷作用下翻边开孔板的极限强度

开孔广泛应用在船舶和海洋结构，这些开孔主要用于检查，并且适合于管道布置和结构减重等其他用途。开孔的存在降低了结构的强度，因此在结构设计阶段开孔板受到高度重视。在这种情况下，造船厂常采用局部增强的办法使开孔板能够满足结构屈曲和极限强度要求，但对加强开孔板的定量评估工作稍显不足。为了减少结构强度的降低，翻边开孔常作为一种补强方法来实现结构屈曲和极限强度的增加，但目前没有针对具体开孔参数的标准方法或建议。通过一系列数值分析，研究了在边缘剪切载荷作用下圆形翻边开孔参数(开孔半径、翻边长度及角度)对不同厚度翻边开孔板屈曲和极限强度的影响。研究结果可以为实际结构的翻边开孔设计提供参考。     

底辊轻量化实用设计中减重孔临界开孔率的研究及其应用

根据辊切设备的运动特性，提取了底辊的轴向转动惯量和转子质量作为轻量化评价指标。针对拓扑优化结构的不可加工问题，使用B样条曲线和多段弧线依次对原拓扑结构进行结构圆整处理，降低原轻量化结构的加工难度。针对需要深孔加工的棒状、柱状零件提出转子类结构的开孔率表征参数。通过对不同孔数、孔径、孔位置的转子开孔与其应力分布关系的研究，给出惯性载荷下转子开孔率与应力集中系数的关系式。通过粒子群优化算法对基于单级减重孔的轻量化方案进行迭代优化。结果表明：样条拟合方案减重率34.68%，性能提升率19.85%；分段曲线拟合方案减重率34.18%，性能提升率19.27%；组合孔方案减重率28.21%，性能提升率15.45%；基于目标优化的单级孔方案减重率29.28%，性能提升率16.02%。     

基于多项式插值方法的FIR模型辩识

采用多项式插值方法辩识FIR模型 ,通过插值方法引入一转换矩阵W ,实现从FIR模型参数序列 {hi}到压缩FIR模型参数序列 {cj} 之间的转换 ,从而减少了脉冲响应待辨识参数 ,简化了辨识过程 ,提高计算速度。仿真实验表明该算法快速、简洁和准确     

接触式盲插连接器在T/R组件中的应用

由于T/R组件高集成、小型化的发展需求,T/R组件内的空间利用率需要进一步提升,其内部互连设计也越来越要求小型化.文中介绍了T/R组件中插合式及接触式盲插连接器的应用现状以及新型接触式盲插连接器在T/R组件轻小型化设计中的优势,重点阐述了接触式盲插连接器在组件应用中的关键问题.结合某T/R组件中接触式盲插连接器的应用实...     

Deconvolution of Thomson scattering temperature profiles

Deconvolution of Thomson scattering (TS) profiles is required when the gradient length of the electron temperature (T(e)) or density (n(e)) are comparable to the instrument function length (Δ(R)). The most correct method for deconvolution to obtain underlying T(e) and n(e) profiles is by consideration of scattered signals. However, deconvolution at the scattered signal level is complex since it requires knowledge of all spectral and absolute calibration data. In this paper a simple technique is presented where only knowledge of the instrument function I(r) and the measured profiles, T(e, observed)(r) and n(e, observed)(r), are required to obtain underlying T(e)(r) and n(e)(r). This method is appropriate for most TS systems and is particularly important where high spatial sampling is obtained relative to Δ(R).     

The use of generalized magnetic parameters for magnetic structural analysis and nondestructive testing

The results of studies regarding the dependence of the product of the coercive force and the initial magnetic susceptibility of a nickel single crystal with an intermediate orientation on the shear stress are analyzed. It is concluded that an increase in the aforementioned product for a nickel single crystal upon cold plastic deformation is due to refining of magnetic domains that is caused by formation of cells and subgrains within the single crystal. The tentative size of magnetic domains was determined based on the value of generalized magnetic parameter . The variations in the product and in the calculated dimensions of magnetic domains in polycrystalline nickel are analyzed using data reported by Kersten-Gottschalt. It was also shown that, the density of dislocations being constant, the generalized magnetic parameter is sensitive to changes in the sizes of nonferromagnetic inclusions, whereas in the case of small nonferromagnetic inclusions, an increase in the generalized parameter is due to an increase in the density of dislocations.Translated from Defektoskopiya, Vol. 40, No. 7, 2004, pp. 62–76.Original Russian Text Copyright © 2004 by Bida.     

An improved cone-beam reconstruction algorithm for the circular orbit

By reformulating Grangeat's algorithm for the circular orbit, it is discovered that an arbitrary function to be reconstructed, f($ \mathop r\limits^ \to $), can be expressed as the sum of three terms:f($ \mathop r\limits^ \to $)=f_MO($ \mathop r\limits^ \to $)+f_MI($ \mathop r\limits^ \to $)+f _N($ \mathop r\limits^ \to $) wheref_MO($ \mathop r\limits^ \to $) corresponds to the Feldkamp reconstruction,f_MI($ \mathop r\limits^ \to $) represents the information derivable from the circular scan but not utilized in Feldkamp's algorithm, andf_N($ \mathop r\limits^ \to $) represents the information which cannot be derived from the circular scanning geometry. Thus, a new cone-beam reconstruction algorithm for the circular orbit is proposed as follows: (1) compute f_MO($ \mathop r\limits^ \to $) using Feldkamp's algorithm, (2) compute f_MI($ \mathop r\limits^ \to $) using the formula developed in this paper, and (3) estimatef_N($ \mathop r\limits^ \to $) using a priori knowledge such as that suggested in Grangeat's algorithm. This study shows that by including the f_MI($ \mathop r\limits^ \to $) term, the new algorithm provides more accurate reconstructions than those of Feldkamp even without thef_N($ \mathop r\limits^ \to $) estimation.     

材料断裂韧度测试中的厚度效应

在以往的材料断裂韧度测试中，只考虑了对平面应变状态下试件厚度的限制（Ｂ≥２．５（ＫＩＣ／σＳ）２）；而对于非平面应变状态下材料断裂韧度测试中均没有考虑试件厚度的限制。本文从与厚度效应密切相关的应力三轴约束入手，导出了与应力三轴约束ＴＺ相关的裂纹扩展能量释效率Ｇ的表达式，进而得出了相应的测试材料断裂韧度的修正Ｒ曲线法。最后结合３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ钢断裂韧度的实测结果校验了理论分析结果。     

基于主动分流的功放芯片阵列的热管理设计

在功放T/R组件阵列化应用需求下,如何分配冷却液,使T/R组件获得良好的均温性是一个迫切需要解决的问题.文中通过仿真和试验设计了一种基于主动分流的功放组件阵列热管理系统.每个阵列单元嵌入一个微型阀,通过温度反馈和比例-积分-微分(Proportion-Integral-Differential,PID)算法来主动控制冷...     

基于图谱法的新型运动分岔并联机构型综合

多模式并联机构在航空航天、机械加工、医疗康复等领域均极具应用前景,但目前能够实现多模式的运动分岔并联机构类型较少,绝大多数运动分岔并联机构中含有变自由度性质的RER支链,为此基于图谱法综合了一类新型运动分岔并联机构且机构中含有4类变自由度性质支链与已有的RER支链不同。首先基于图谱法以机构初始位置两瞬时转动自由度线非共面且相互垂直为例对2T1R运动分岔并联机构进行综合,随后将机构含有的URR支链中和定平台相连接的R副轴线方向改变,使其具有2R2T和3R1T两种自由度性质。将改进后的URR支链配置方案应用到部分4自由度和5自由度支链中,提出另外三类变自由度支链,每种类别支链分别有4、12、32种。以机构中含有4类不同变自由度性质的支链为分类依据,综合出四大类同时具有2T1R+2R1T两模式新型运动分岔并联机构,共包括12种子类别;以第4类变自由度支链为例,将其引入到并联机构中,通过图谱法综合出具有3T1R+2R2T两模式新型运动分岔并联机构。     

转轴偏心与磁流体密封耐压的关系

本文分析偏心引起密封耐压的变化正比于间隙内磁场的变化，通过计算、比较转轴在同心和偏心时的间隙特征场强。得出最佳间隙取值为Ｌｇｍ＝（１＋５＾１／２）ｔ／２ｔ＝０．６１８。文中最后讨论了研究结果的适用范围。     

The predictive power of surface profile parameters on the amount of wear measured in vitro on metal-on-polyethylene artificial hip joints

Various studies report a weak correlation between the average surface roughness R(a) of metallic ballheads and the observed wear rate of the polyethylene cups coupled to them. The aim of this study is to verify, with controlled in vitro experiments, whether other parameters such as the total roughness R(t), and the skewness R(sk) are better predictors of the polyethylene wear when the metallic heads present a surface conditioning that varies substantially from specimen to specimen, as is usually the case with retrieved specimens. Twelve CoCrMo (cobalt-chromium-molybdenum) ballheads were intentionally damaged in order to reproduce a wide spectrum of surface conditioning and were then subjected to the standard wear test against polyethylene cups, using a hip joint wear simulator. After 2 x 10(6) cycles the weight lost by the cups was assessed with a gravimetric procedure, and the surface roughness of the metallic ballheads was qualified in terms of R(a), R(t), and R(sk). The various parameters were correlated to the weight loss using a linear regression analysis. The skewness R(sk) showed a coefficient linear regression R2 = 0.80, while the average roughness R(a), used in most previous studies, presented an R2 = 0.56. It was concluded that when specimens with substantially different surface conditioning are compared, as in retrievals analysis, it is also important to report the skewness R(sk) so that qualify the surface roughness of the specimens can be qualified.