基于等强度理论的缩套超高压缸改进设计

根据等强度理论所确定的缩套圆筒的界面压力公式及径比条件,对某超高压缸的径比及应力进行了分析计算,发现其径比不符合径比条件,应力分布也很不均匀。针对该超高压缸所存在的问题进行了改进设计,改进设计后的超高压缸的应力分布比原超高压缸有较大的改善,表明改进设计方案达到了较好的技术效果。     

缩套超高压缸的最佳化设计理论及应用

首先推导了缩套圆筒基于最佳化设计原则的缩套界面压力的计算公式与径比条件.然后对某超高压缸的径比和应力进行了分析计算,发现其径比不符合最佳化设计原则,且应力分布很不均匀.最后针对该超高压缸所存在的问题,采用双层缩套圆筒的最佳化设计原则进行了最佳化设计,求得了最佳径比与尺寸,并作了应力分析.最佳化设计后的超高压缸在重量、外形体积及应力分布等方面均比原超高压缸有较大的改善.     

缩套超高压缸的最佳化设计

首先推导了双层筒体基于最佳化设计原则的缩套界面压力的计算公式及径比条件。然后对某超高压缸的径比及应力进行了分析计算,发现其径比不符合最佳化设计原则,且应力分布很不均匀。最后针对该超高压缸所存在的问题,采用双层缩套圆筒的最佳化设计原则进行了最佳化设计,求得了最佳径比及尺寸,并作了应力分析。最佳化设计后的超高压缸在重量、外形体积及应力分布等方面均比原超高压缸有较大的改善,表明最佳化设计方案具有较好的技术经济效果。     

弯曲载荷作用下含错边缺陷管道环焊缝应力计算

滑坡等地质灾害引起的弯曲载荷是导致环焊缝失效的重要因素，管道环焊缝焊接过程中的错边缺陷，容易形成局部应力集中，除设计压力外，环焊缝还能承受的弯曲载荷已成为管道完整性管理中的重点和难点。基于有限元分析数据提出了一种针对弯曲载荷作用下含错边缺陷环焊缝的应力计算方法。首先，给出了管道承受均匀内压和弯曲载荷的近似解析计算公式；然后，针对无错边和含错边缺陷的环焊缝开展有限元计算，采用子模型方法兼顾了大跨度模型的计算效率和环焊缝的计算精度；最后，基于有限元分析数据对经典解析公式进行修正，得到管道环焊缝单点应力的计算公式。经验证，该方法与有限元结果相差1%以内，可适用于弯曲载荷作用下的环焊缝应力计算，是一种可用于工程强度快速评估的精确分析方法。     

水下仪器舱的底壳的强度设计与分析

本文介绍了外径220 mm,厚20 mm的水下仪器舱的缸底的强度计算,将缸底受力简化为弹性力学平面应力问题,计算了缸底在均布压力载荷下的内力。计算结果和模拟仿真表明:在无加强筋条件下,304钢材质的缸底最大工作水深1 561 m。若须工作水深3 000 m,缸底的厚度应增大到27.7 mm以上。并计算了缸底的弹性极限弯曲变形-轴向变形约0.11 mm,为仪器舱的工程设计提供了理论参考。     

高压水射流喷丸降低焊接残余应力有限元分析

焊接不可避免产生残余应力,对结构完整性造成很大影响。提出利用高压水射流喷丸技术降低焊接残余应力,并利用有限元法进行计算模拟。分别开发了模拟焊接的移动双椭球热源子程序及模拟高压水射流喷丸的移动压力载荷子程序,得到了经高压水射流喷丸处理前后焊接残余应力分布的变化规律。计算结果表明,经高压水射流喷丸处理后,焊缝和热影响区存在的焊态残余应力得到降低,在焊缝区已经产生压缩应力。证明高压水射流喷丸具有降低焊接残余应力的效果。     

核电厂高压缸抽汽管线疏水管道焊缝泄漏原因

某核电厂高压缸抽汽管线疏水管道气动调节阀后的弯头焊缝发生泄漏,通过宏观形貌和显微组织观察、断口形貌分析、振动与应变测试等方法对焊缝进行了失效分析。结果表明:气动调节阀的间歇性开启与关闭使焊缝产生较大的交变应力,应力超过焊缝的疲劳强度,导致疲劳开裂,焊缝中的残余拉应力促进了裂纹扩展;在气动调节阀回路上外加一条疏水管道旁路,将间歇性疏水改为连续疏水,可有效避免此类失效的发生。     

大型游乐设施焊缝强度校核计算分析

焊接是大型游乐设施的主要连接方式,焊缝设计计算直接关系到游乐设施的正常运行和乘客的生命安全。本文以大型游乐设施中的焊缝为例,对焊缝部位的应力,分别按照力学理论计算和有限元分析计算,给出对接焊缝和角焊缝的计算公式和校核评价方法,并对有限元计算建模时,是否考虑焊缝材料进行了分析比较。研究表明,焊缝的校核计算应该按照名义计算应力进行校核评价,不宜用有限元法去校核评价的游乐设施焊缝。研究方法和结果为大型游乐设施结构件焊缝的校核计算提供参考性建议和依据。     

XS-ZY-60A注塑机合模增压油缸密封的改进

XS-Zy-60A注塑机的合模油缸为增压缸,活塞缸输入压力P_A为6.3Mpa,柱塞缸输出压力为28.7MPa、最大推力为450KN。活塞缸和柱塞缸之间联接的密封结构,改进前为角焊式(图a)。此焊接式密封用户普遍反映不可靠。据统计,大约有20%的油缸使用半年左右,焊缝处泄漏,甚至开裂。虽经改进焊接工艺和热处理,情况稍好,但没有根本解决问题,后经分折得知焊缝抗拉强度(920MPa)与焊缝许用抗拉强度(845MPa)较接近,因此必然会有一部分油缸的焊缝因强度不够而泄漏。焊接式密封的另外缺点是,密封件失较后,调换困难;油缸在焊接时易变形,影响活塞     

MW级风机塔筒门框焊缝的强度分析

运用有限元分析软件ANSYS建立某MW级风力发电机塔筒门框的有限元模型,分析了其在极限载荷下的静强度; 同时采用热点应力法对门框焊缝进行疲劳分析,基于临界面理论计算热点应力,并利用雨流计数法和Palmgren-Miner线性累积损伤理论计算了门框焊缝的疲劳损伤,结果表明,门框焊缝的极限强度和疲劳强度均满足使用要求。     

基于空洞演化理论的挤压焊合描述模型

在铝合金管材分流挤压成形中,金属在焊合室内经历一个固态焊合过程,并在型材的整个长度方向上留下焊合缝。焊合缝通常是材料结构最薄弱的部位,为此焊合质量控制是挤压承压铝合金管材亟待解决的问题。针对挤压焊合过程定量描述的难题,将焊合过程描述为焊合面细观空洞的闭合过程,基于细观塑性力学方法建立焊合过程空洞演化模型。研究根据焊合面应力状态推导焊合面材料本构方程,并据此推导焊合面空洞闭合过程中孔隙度表达式,得到宏观应力场作用下描述挤压焊合的空洞演化模型;利用Gleeble热模拟试验机进行焊合过程的物理模拟试验,验证焊合描述模型的合理性,并基于该模型分析焊合质量的主要影响因素。研究提供一种挤压焊合过程定量描述方法,有助于揭示分流挤压焊合缺陷的形成机制。     

堵孔板内的应力释放孔对应力分布规律影响的研究

堵孔板外围的封闭焊缝由于受到较大的约束,因此会在焊缝和堵孔板内产生很大的内应力。研究了结构补强中的由堵孔板封闭焊缝引起的应力的分布规律,并对在堵孔板中开设应力释放孔以减小焊缝处应力的规律进行了研究。     

折臂式随车起重机六边形吊臂结构的发展

折臂式随车起重机吊臂型式大多是六边形的.国内早期较常见的这种六边形吊臂的结构型式有4焊缝结构和2焊缝结构,这两种结构必须分别由4条焊缝和2条焊缝进行结构连接.随着随车起重机的发展,近几年出现了一种较新型的1条焊缝的六边形吊臂结构.对这几种结构型式吊臂的特点进行了分析和介绍.     

鞍座与卧式容器筒体连接方式对筒体应力的影响

针对双鞍座卧式容器,在建立了鞍座真实结构模型基础上,在鞍座与筒体之间分别采用全焊接和全接触支承方式条件下,进行了有限元模拟计算,得到了鞍座处筒体上的应力分布,并对计算结果进行了对比分析.计算结果表明,连接方式的不同,简体上最大等效应力的位置与大小均不一样,并且鞍座处筒体的应力分布也不相同.计算结果对于鞍座与卧式容器连接...     

压力容器焊接新技术及其应用

我国经济的高速发展,对压力容器的制造提出更高的要求。厚壁高压容器的焊接应重视质量与效率的统一,质量的稳定性更为重要。我国发明的双丝窄间隙埋弧焊技术具有突出的优势,已经成功地应用在诸多重大压力容器的焊接生产。接管与简体或封头的焊接设备已经从机械仿形向数字化控制发展,适应不同场合的应用,提高了自动化水平,操作更加简便,并已经在核电装备上应用。弯管内壁堆焊不锈钢防腐层一直是一个难点,采用多轴协调运动的控制技术,先后开发了30°和90°弯管内壁堆焊设备,并已经在生产中使用。提出一种新型的激光一精确控制电弧的复合焊接技术,可以采用纯氩作为保护气体,接头力学性能与常规TIG填丝焊相同,而焊接速度是TIG焊的5倍以上,具有很好的发展前景。     

厚壁容器的双丝窄间隙埋弧焊

阐述了双丝窄间隙埋弧焊的特点及其国产焊接设备的性能，选择专用焊接材料进行低合金钢窄间隙埋弧焊工艺的评定试验，结果表明，焊接接头具有良好的综合力学性能，在此基础上，将其用于十多台厚壁容器环缝的焊接，产品的各项检测结果均达到了技术标准和设计文件的要求。     

Creating a high temperature environment at high pressure in a gas piston cylinder apparatus

An internal heater capable of 1400 K has been developed for use with a gas piston cylinder apparatus capable of achieving in excess of 3 GPa with an argon pressure medium. The heated gas piston cylinder produces a truly hydrostatic environment for samples up to 3 mm in diameter and 8 mm in length. The apparatus can be used to study systems that are sensitive to stress or samples that cannot withstand shear tractions. The gas piston cylinder apparatus was developed in an effort to reduce experimental uncertainty in the pressure scale and has been used to improve understanding of the Bi I-II transition at 298 K. We estimate that the pressure during a high temperature soak in the gas piston cylinder can be known to within ±0.01 GPa.     

基于时间反转法的管道焊缝区缺陷检测研究

焊缝在整个管网系统中是比较薄弱的部分,在温度、压力、介质腐蚀和振动的影响下容易出现裂纹缺陷,对管道的安全运行产生危害,并且有的裂纹很小,通过超声导波不容易直接识别出来。对超声导波检测管道进行了研究,在分析了超声导波对焊缝小缺陷的检测后,提出了一种运用时间反转法基于L(0,2)模态超声导波进行数值模拟的方法,选择4%作为最小焊缝裂纹缺陷,对直管道单焊缝和直管道双焊缝进行数值模拟,并通过实验验证。数值模拟和实验结果表明该方法可以实现管道中焊缝缺陷的识别和定位。     

基于自增强原理的超高压缸的优化设计

基于自增强技术的相关理论,针对某超高压缸所存在的问题进行了改进设计.改进设计后的超高压缸在重量、外形体积及应力分布等方面均比原超高压缸有较大的改善,表明改进设计方案具有较好的技术经济效果.     

磨机筒体埋弧焊焊缝表面缺陷产生的原因分析及对策

针对磨机筒体环缝、纵缝的焊接,主要采用埋弧焊,焊缝表面容易产生大量麻点、气孔等缺陷。通过详细分析,发现焊丝到最高点初始偏移量不合适是这种外表缺陷生成的主要原因,并找出了解决的方法和优化措施,经生产实践证明,对策可行。