蒸汽发生器人孔在设计工况下应力计算

简述并研究了对蒸汽发生器人孔应力的计算方法,提出了选择轴对称谐单元模型对蒸汽发生器人孔进行应力计算,轴对称谐单元模型的应力计算分析方法适合人孔的应力计算,它的计算方法简单、可操作性好且易实现材料和结构的疲劳分析和计算,其应力评定便捷且符合RC C-M规范。人孔、盖板、螺栓孔区域,法兰结构、螺栓孔区域采用等效弹性模量和等效泊松比方法进行模型简化,简化模型简化了应力计算,简化模型应力计算结果保守且满足RC C -M规范要求。轴对称谐单元模型进行人孔设计工况下的应力计算方法可推广应用于蒸汽发生器人孔在其他工况下的应力计算及其密封设计计算。     

某轴流风叶的注塑残余应力计算与模拟

介绍了注塑残余应力的形成机理和主要影响因素,建立注塑制件的二维温度场和残余应力计算模型,并进行了某轴流风叶的注塑残余应力计算模拟,验证了注塑残余应力计算模型的合理性和准确性。     

膜片联轴器膜片的疲劳寿命讨论

以束腰式膜片为研究对象,利用Ansys有限元应用软件对膜片中存在的应力进行了计算,得到了膜片应力的结构变形图、节点应力分布图及最大应力点的数值和位置.根据计算结果依据疲劳裂纹形成寿命计算的局部应力一应变法,对膜片的疲劳寿命进行了计算.     

15×104 m3超大型石油储罐结构优化分析

为了提高超大型石油储罐的安全性能,开展了15×104m3油罐的结构优化分析。比较了罐体壁板和底板应力的几种计算方法,提出采用“组合圆柱壳法”计算壁板应力以及采用基于沉降量的有限元法计算底板应力;参照美国API 650和日本JIS B 8501设计规范制订了4种结构设计方案,计算得到各方案中壁板应力与底板应力大小,并进行相互比较。分析结果表明,参照美国API650标准设计并选用宽幅钢板的结构设计方案四理论计算应力最小,且应力评定合格。     

堆内构件上支承组件在事故工况下的应力计算

堆内构件上支承组件采用不同的建模方法,分别采用壳单元和梁单元相组合的建模模式、壳单元和壳单元相组合的建模模式、实体单元建模的模式,对堆内构件上支承组件进行了有限元应力计算,比较了不同建模模式下应力计算的各自特点,堆内构件上支承组件实体单元建模模式应力计算结果精确并能满足RCC-M规范应力评定要求,壳单元和梁单元相组合的建模模式、壳单元和壳单元相组合的建模模式应力计算结果保守且应力评定需等效处理其计算结果。堆内构件上支承组件采用整体实体单元全模型建模的计算方法,计算精确且应力评定简单直接,它可应用于其他工况和不同堆芯堆内构件应力计算及其应力评定。     

直齿轮成形磨削齿面残余应力计算与实验验证

磨削加工齿轮的残余应力状态对齿轮使役性能有较大影响,磨削后齿面的表面残余应力准确预测与计算是齿轮抗疲劳制造的重要内容。基于成形磨削运动分析及热力耦合有限元仿真计算方法,提出了齿轮成形磨削加工齿面残余应力计算方法。开展成形磨削实验,测量磨削后齿面的残余应力,对比分析残余应力实验测量值与有限元计算值,分析了磨削加工参数与残余应力的关联规律。结果表明,提出的成形磨削齿面残余应力计算方法得到的计算值与实验测试结果具有较好的一致性;在成形磨削中,砂轮进给深度越大,齿面残余拉应力越小。     

机械销轴强度计算

经过计算简支梁的弯曲正应力和剪应力,以及弯剪组合后的复合应力,推导出复合应力的一般表达式.分析在不同的跨度和直径条件下,销轴中复合应力最大点的位置,并计算出复合应力的最大值,建立复合应力最大值与跨度、直径之间的关系.比较了弯曲正应力、剪应力对复合应力的影响,进而给出了工程中实用的复合应力计算方法.     

受冲击变截面杆件圆弧过渡部位的应力分析

介绍了受冲击变截面杆件圆弧过渡部位的应力计算方法。该应力的大小可由按一维纵向应力波理论计算得到的应力σ乘以圆弧过渡部位的应力集中系数β得到。并通过动光弹实验检验,证实了本方法对受冲击杆件圆弧过渡部位应力计算的适用性和准确性,从而使受冲击杆形零件的应力计算得以完善。     

柔性机器人的动态应力计算及疲劳特性分析

为了描述柔性机器人的动态应力状况和疲劳特性,将柔性机器人的动态应力计算与疲劳特性分析相结合,形成一种柔性机器人动态应力疲劳分析方法。分析了柔性机器人杆件的弹性变形与弹性位移的关系,计算了杆件的弹性变形及动态应力,通过计算杆件动态应力造成的疲劳损伤,预测其疲劳寿命,并根据疲劳强度计算杆件的工作安全系数。以柔性平面3-RRR并联机器人为例,说明杆件的动态应力计算和疲劳特性分析对动力学分析和设计的重要意义。     

柴油机曲轴三维有限元可靠性分析

运用有限元软件分析了柴油机曲轴在交变弯曲载荷下的应力分布和疲劳强度。以最大爆发压力工况和最大拉力工况作为计算工况,计算了曲轴的应力分布;对最大爆发压力工况和最大拉力工况下的应力进行等效转化疲劳应力计算;最后采用安全系数判断了曲轴的疲劳强度。     

薄膜的力学测试技术

对薄膜力学性能的测试方法、技术以及所取得的主要成果进行简要的综合介绍。     

无模胀球的原理与研究进展

介绍了无模胀球技术的基本原理和主要工序, 以及无模胀球技术的最新研究进展和在工程中的应用情况。对椭球壳体液压胀形时的应力分布进行了理论分析和图形描述, 并进行了一系列的椭球壳整体无模液胀成形试验研究, 同时通过有限元数值模拟分析了壳体在胀形过程中塑性变形的发生部位及扩展过程。     

薄壁管胀形成形极限分析及其数值模拟

采用成形极限理论及塑性失稳理论对薄壁管胀形成形极限进行了分析,提出了管材胀形破裂极限应变及极限胀形系数的计算理论。采用MARC软件对胀形过程进行模拟,并提出通过模拟获得胀形成形极限应变及极限胀形系数的方法。理论计算结果与模拟结果的比较表明理论值趋于安全。     

复合管胀形成形极限研究

采用成形极限理论及塑性失稳理论，将单层管胀成形极限理论推广到复合管，对复合管胀形成极限进行了分析，提出了复合管胀形过程中发生分散性失稳及集中性失稳时极限应变的计算理论，计算并讨论了复合管组成材料的机械性能及厚比对胀形成形性的影响。     

小变薄率波纹管的液压胀形工艺研究

采用塑性增量理论,建立了波纹管液压胀形的应力、应变数值计算方法,解决了波纹管液压胀形工艺的理论计算问题。在该理论分析基础上,制定并实现了小变薄率胀形波纹管的特殊液压胀形工艺的新构思,成功地研制出了小变薄率波纹管。理论计算与试验结果相吻合。     

轧机压下螺纹副回松机理试验和铜螺母螺牙塑扁鼓包分析

为定量解明中厚板轧机压下螺纹副回松机理和铜螺母螺牙顶端塑性压缩变形鼓包现象,制作中厚板轧机螺纹副1/8实物模型,进行螺纹副压下螺钉回松量测试、振动试验和铜螺母螺牙塑性压扁及顶端鼓包的有限元数值分析.轧机压下螺纹副采用大间隙中径定位力学约束.在轧制及间歇振动及咬、甩钢载荷工况下,由于螺纹副力学约束定位而侧隙控制的不可靠性,每当发生压下螺钉与平衡机构之间的不同步运动场合,诱发压下螺钉回松或螺牙顶端产生塑性压扁鼓包现象.提出主/副复合螺母结构,副螺母靠螺牙背面对压下螺钉实现几何约束以取代中径定位力学约束,有效地防止螺纹副动态侧隙的发生而分离,实现压下螺钉自平衡,减小压下螺钉的回松量,防止铜螺母螺牙产生塑扁鼓包.同时,减缓铜螺母的磨损,成倍增加螺纹副工作寿命.     

Barrelling of aluminium solid cylinders during cold upsetting with differential frictional conditions at the faces

The friction forces developed between the work-piece and the forming tools are of important consideration in metalworking. In many metalworking processes friction is the pre-dominant factor. This project has been taken up to experimentally study the effect of barreling of aluminium solid cylinders during cold upsetting by introducing different lubricants at one end of the solid cylinder. Experiments were conducted for three aspect ratios. The radius of curvature of bulge measured was found to conform to the calculated one using experimental data. The calculations are made with the assumption that the curvature of the bulge followed the form of a circular arc. A relationship was established between the various bulge parameters like new hoop strain, geometrical shape factor⁽¹⁾ geometrical shape factor⁽²⁾ and stress ratio parameter.     

An experimental analysis of upset forging of aluminium cylindrical billets considering the dissimilar frictional conditions at flat die surfaces

Friction plays a major role in all bulk metal forming processes, except in a few isolated cases such as die-less wire drawings, etc. In upset cold forging, the existence of frictional constraints between the dies and the work-piece directly affect the plastic deformation of the latter. When a solid cylinder is compressed axially between the top and bottom platen, the work piece material in contact with their surfaces undergoes heterogeneous deformation resulting in “barrelling” of the cylinder. The friction at the faces of contact retards the plastic flow of metal on the surface and in its vicinity. A conical wedge of a relatively undeformed metal is formed which suffers high strain hardening and bulges out in the form of a barrel. This experimental work has been undertaken to study the bulging effect of aluminium solid cylinders, varying the frictional conditions at the flat die surfaces. Flat dies of different surface finish were produced by different machining processes like grinding, milling, electro-spark machining, and lathe turning and finishing with ‘0’ grade emery paper. Experiments were conducted for two aspect ratios. The radius of curvature of bulge was measured and found to conform to the calculated bulge using experimental data. The calculations are made with the assumption that the curvature of the bulge followed the form of a circular arc. A relationship was established between the various bulge parameters including new hoop strain, hydrostatic stress, geometrical shape factor, and stress ratio factor, considering the dissimilar frictional conditions.     

残余应力对对焊接头疲劳性能的影响

利用线弹性断裂力学（ＬＥＦＭ）理论、迭加原理和有限元分析方法,就残余应力对对焊接头的疲劳性能的影响进行了理论分析。采用有限板中边界裂纹及中心穿透裂纹的Ｂｕｅｃｋｎｅｒ及Ｋａｎａｚａｗａ权函数,计算对应对焊接头中的各种残余应力分布的残余应力强度因子。建立了考虑不同残余应力水平影响的表面裂纹疲劳模型,估算对焊接头疲劳寿命及疲劳强度,并与试验数据进行比较验证。     

板料成形时极限拉深系数的确定

以金属板料拉深成形时凸模圆角处和凸缘区金属的变形为基础,提出了一个确定板料成形时极限拉深系数的判据。该判据可用于定量研究材质和成形工艺参数对极限拉深系数m k值的影响。并且,在金属板料拉深成形时凸模圆角处金属的变形分析的基础上,应用本文判据导出了平底杯型件拉深时极限拉深系数的计算式。同时,从计算结果的分析中,进一步阐明了板料拉深时合理工艺参数的选择依据。试验结果表明：该判据确定的极限拉深系数m k值准确,且其适用性强。