新型绕带式压力容器的设计准则

通过对新型绕带式压力容器的爆破压力、钢带缠绕顷角、内筒合适厚度和受力特点的分析研究,本文认为该型容器的设计宜采用爆破失效准则,焊缝系数可取1.0,爆破安全系数可取2.5,钢带缠绕倾角可取15°～30°,内筒厚度应不小于容器总壁厚的1/6。     

扁平绕带式压力容器的优化设计法

本文提出了一种通过控制扁平绕带式压力容器钢带上的预应力与缠绕倾角,来控制容器铜体上应力分布的优化设计法,通过这种设计,可使容器筒体上的应力第一次实现可调,并列举了计算实例加以说明。     

无芯变速自动控制缠绕设备的研制

本设备采用气动及电磁元件,有效地控制缠绕时的径向压力和钢带拉力,确保工艺参数恒定、可控.同时采用自动进给,无芯和变速缠绕可大大提高生产效率.     

金属缠绕垫片的结构及性能研究

对金属缠绕垫片的V形钢带进行理论分析,通过合理的结构设计、性能实验加以验证.     

基于螺旋理论的钢带并联机器人力学特性数值分析

为了克服传统的并联机器人工作空间较小、奇异性与运动学正解分析复杂的缺点,拓宽并联机器人的应用领域,提出一种新型的六自由度钢带并联机器人机构形式.阐述了钢带并联机器人结构组成、工作原理、钢带运动副关键技术,并对不同结构的钢带进行了有限元分析,得到结构参数改变时钢带能承受的失稳力.基于螺旋理论建立了钢带并联机器人力学模型,对刚带并联机器人受力进行数值计算,得到钢带并联机器人不同位姿与结构对各钢带受力的影响规律,为优化钢带并联机器人的结构与运动参数提供理论依据.研究结果表明：弯曲截面结构的钢带承压能力较好,钢带失稳力随钢带圆弧截面中心角、钢带厚度增大而增大,随钢带长度增大而减少.其他结构参数一定,载荷力为400 N时,动平台外接圆半径为210 mm,动平台沿Z轴运动范围受卷筒装置中钢带长度的限制,沿Y轴运动范围为-745~680 mm,沿X轴运动范围为-675~675 mm,动平台绕Z轴旋转角度范围为-87 °~87 °,绕Y轴旋转角度范围为-77 °~77 °,绕X轴旋转角度范围为-90 °~66 °.     

局部钢丝缠绕筒体的力学分析

本文将局部预应力钢丝缠绕的长简体划分为预紧状态、内压状态和工作状态,进行了应力及变形的分析.得到了这三种状态不同的解.并对预紧状态进行了实验应力测试,其结果与计算值吻合较好.本文提供的分析计算方法,可供工程绕丝止裂设计参考.     

复合材料弯管缠绕机关键技术

提出一种新型纤维复合材料弯管缠绕机的设计,详细介绍了缠绕机的结构、组成和实现方式,并对控制系统中缠绕路径的设计和计算等关键技术进行了深入探讨.弯管模往复摆动,供料系统的吐丝头绕管模旋转,形成缠绕运动,基本实现了测地环形缠绕和管壁厚度均匀.此型复合材料弯管缠绕机既实现了自动缠绕成型,又可以保证制品的质量,解决了复合材料弯管缠绕过程的关键技术难题.     

绕带式压力容器的应力分析

绕带压力容器在我国已得到推广应用,为探讨其设计理论,作者分析了绕带压力容器的结构与变形特点,导出了钢带应力的精确公式,并用等效摩擦力模型对摩擦力的加强作用给予了考虑,然后结合内筒对容器的总体应力进行了公式推导求解。本文作了实验验证,容器应力的理论值和实测值相当接近。     

FWM运动规律及坐标耦合分析

本文以测地线缠绕为依据,以丝嘴离芯模(或现有绕层)表面保持恒距为条件,导出了回转体缠绕时丝嘴运动坐标控制及耦合的数学模型.进而给定了常见形体缠绕的运动控制方程.最后编制了计算及绘图软件,并给出了丝嘴运动坐标控制曲线.     

LNG绕管式换热器壳程两相降膜换热的数值模拟

随着LNG的发展与应用,对绕管式换热器的需求越来越大,而绕管式换热器换热性能的优劣将严重影响着液化工艺的水平。建立了绕管式换热器壳侧两相对流换热模型,利用FLUENT软件模拟分析了不同结构参数对换热器换热性能的影响。研究发现,换热器壳侧换热系数随质量流量的增大而增大,随缠绕角和换热管间距的增大而减小,随换热管管径的增大而增大。     

桩承式路堤中加筋褥垫层的工作性状

建立桩承式加筋路堤三维有限元模型,对比分析多层土工格栅与单层土工格栅情况下软土表面沉降、软土表面竖向应力与加筋体应变的分布规律.研究发现：软土表面的沉降仅与土工格栅的总强度有关,而土工格栅的层数对软土表面的沉降影响不大;对比单层与三层加筋体模型结果可知,三层加筋体能更明显地减小作用在软土中心的竖向应力,从而使得两桩之间的竖向应力分布更加均匀.在土工格栅总强度相同的情况下,多层加筋体底层土工格栅的最大应变是单层加筋体的1.38~1.50倍.     

新型钢桥面铺装结构的力学性能分析

针对目前正交异性钢桥面铺装层常见的裂缝、推移、局部拥包等破坏形式,应用有限元法对新型桥面铺装结构,分析不同位置的荷载对铺装层最大拉应力和表面最大竖向位移、最大剪应力的影响,并与传统的沥青混凝土铺装结构进行对比分析。分析结果表明：采用新型的铺装结构比沥青混凝土铺装结构的最大拉应力、表面最大竖向位移、铺装层表面和底面的最大剪应力都有一定程度的降低,因此能较好的控制钢桥面铺装层的破坏。在采用新型桥面铺装结构时应以铺装层横向最大拉应力、最大横向剪应力作为铺装层开裂破坏控制指标。研究结果可以为大跨径钢箱梁桥面铺装设计提供理论参考.     

水泥稳定碎石基层不同层间接触情况下力学性能分析

公路水泥稳定碎石基层采用不同施工工艺与方法,上下基层不同凝期,以及层间污染与损伤,均会导致层间产生不同接触条件和受力特点。采用有限元对各种层间接触情况进行力学分析,得出在标准荷载作用下,各种层间接触情况下最大应力与位移出现的部位与大小。其中基层一次成型时,层底弯拉应力最小,出现在整层底部;基层两次浇注成型,层间有污染和损伤,产生部分松散,未松散部分分离时,层底弯拉应力最大,出现在上基层底部。     

桩承式加筋路堤中土工格栅加筋效应的室内试验研究

基于室内模型槽试验,开展了考虑土工格栅的桩承式路堤变形和填土应力分布规律研究,重点研究了土工格栅抗拉强度和土工格栅层数对软土竖向位移、填土竖向应力分布和桩土应力比的影响。研究结果表明:软土竖向位移随土工格栅抗拉强度和土工格栅层数增加而减小;不同层数土工格栅作用下填土竖向应力随路堤高度的分布规律差异较大。综合考虑桩承式路堤软土变形和填土荷载向桩顶转移程度,了解研究工况下土工格栅的作用效果,可为现场路堤工程中如何选用合适土工格栅抗拉强度和层数提供依据。     

基于有限元法的岩土工程可靠度分析

将有限元法和蒙特卡罗法相结合,探讨了基于有限元法的岩土工程可靠度分析方法。首先对影响岩土工程结构行为的随机变量进行抽样,然后利用有限元法分析求解具体岩土结构的指定指标值,再运用蒙特卡罗法对多次抽样计算结果进行分析,从而求解岩土工程结构的可靠度。通过对实际筏板基础工程进行可靠度分析,表明该方法可方便地分析最大位移、最大剪应力等指标的变异性及其灵敏度问题,能显著提高岩土工程可靠度分析的效率与精度。     

双金属继电器中条形双金属片的数学模型与等效网络

条形双金属片是电器及其他领域中应用最多的结构型式之一,其传统的工作特性分析方法在理论上欠系统与完整,且不便于分析其全部参数。采用综合考虑负载作用力及温度影响的分析条形双金属片的载面力－力矩平衡法,给出较完整系统的数学模型;将双金属片用等效网络表示,用网络分析手段求解温度继电器、热继电器的工作参数;分析了在比弯曲最大的条件下各层界面、表面应力关系。对条形双金属继电器的设计有指导意义。     

A roof model and its application in solid backfilling mining

Through changing the axial load on backfilling material compaction test to reflect different overlying strata pressure on backfilling material, the stress-strain relations in the compaction process of backfilling material under the geological condition can be obtained. Based on the characteristic of overlying strata movement in backfill mining, a model of roof thin plate is established. By introducing the stress-strain relation in compaction process into the model and using RIZT method to analyze the bending deformation of roof, the bending deflection and stress distribution can be obtained. The results show that the maximum roof subsidence and maximum tensile stress occurring at the center are 255 mm and5 MPa, respectively. Tensile fracture of roof under the geological condition of Dongping Mine did not occur. The dynamic measurement results of roof in Dongping Mine verify the theoretical result from the aforementioned model, thereby suggesting the roof mechanical model is reliable. The roof thin plate model based on the compaction characteristic of backfilling material in this study is of importance to research on backfill mining theories and application of backfilling material characteristics.     

山西稷王山砖塔地震动力响应及损伤分析

采用数值分析方法对山西稷王山古塔在不同地震作用下的破坏形态及损伤进行计算分析,为古塔的抗震加固提供依据,采用塑性损伤本构计算模型描述地震作用下砌体结构的损伤失效,给出古塔在不同调幅系数地震波作用下的位移形态,获得层间位移、加速度放大系数等地震响应数值,讨论了地震引起的损伤分布规律。结果表明,稷王山古塔整体刚度分布均匀,塔顶加速度放大系数最大,尽管古塔底部墙体厚于上部,但在地震作用下仍在底层首先出现受拉损伤,并随地震强度提高而向上扩展;应力云图显示,地震作用下古塔底层最大主拉应力区呈斜向上扩展形态,易使塔体形成斜向裂缝;古塔薄弱层为底部3层及顶层。