轴向冲击载荷下圆柱壳动力屈曲的计算机仿真

圆柱壳是工程中最常用的结构元件之一,对圆柱壳在各种基本载荷以及在不同类型载荷的联合作用下的屈曲问题研究一直是应用力学界和结构工程界十分关注的课题,与静力屈曲相比,圆柱壳的动力屈曲问题的研究还不尽完善.文章通过有限元软件ANSYS研究圆柱壳轴向冲击下的动力屈曲问题.     

纤维增强FGM梁的自由振动和临界屈曲载荷分析

基于经典梁理论（CBT）研究轴向力作用下纤维增强功能梯度材料（FGM）梁的横向自由振动和临界屈曲载荷问题。首先考虑由混合律模型来表征纤维增强FGM梁的材料属性,其次利用Hamilton原理推导轴向力作用下纤维增强FGM梁横向自由振动和临界屈曲载荷的控制微分方程,并应用微分变换法（DTM）对控制微分方程及边界条件进行变换,计算了纤维增强FGM梁在固定-固定（C-C）、固定-简支（C-S）和简支-简支（S-S）3种边界条件下横向自由振动的无量纲固有频率和无量纲临界屈曲载荷。退化为各向同性梁和FGM梁,并与已有文献结果进行对比,验证了本文方法的有效性。最后讨论在不同边界条件下纤维增强FGM梁的刚度比、纤维体积分数和无量纲压载荷对无量纲固有频率的影响以及各参数对无量纲临界屈曲载荷的影响。     

核反应堆控制棒驱动机构驱动杆屈曲分析

驱动杆是核反应堆控制棒驱动机构的关键零部件,对整机的运行起到重要作用。以具有细长杆特征的驱动杆为研究对象,建立了基于ANSYS线性屈曲分析、非线性屈曲分析原理的驱动杆模型,分析计算两种情况下驱动杆受轴向力时的屈曲模态以及临界载荷。研究结果表明:非线性屈曲分析驱动杆得到的临界载荷小于线性屈曲分析,其值为线性屈曲分析结果的92%,更符合实际情况;所求临界载荷能更全面的反映驱动杆的稳定极限承载能力,可进一步指导驱动杆的设计优化。     

纵向波纹柱形耐压壳屈曲数值分析与试验研究

采用周向或轴向波纹,增强圆柱形耐压壳(简称圆柱壳)的承载能力已备受关注。采用数值与试验结合的方法,研究等容积圆柱壳和纵向波纹柱形耐压壳(简称波纹柱壳)的屈曲特性。首先,建立波纹柱壳的几何模型和数值模型,分析均布外压作用下,波纹参数变化对波纹柱壳屈曲特性的影响规律;其次,依据承载能力进行波纹参数优化设计,并制造两组等壁厚和等容积的圆柱壳和波纹柱壳实物模型;再次,测量两种模型的实际几何数据,分别建立其数值模型,并进行屈曲特性分析;最后,对圆柱壳和波纹柱壳的实物模型进行静水压力试验,与数值结果作对比分析。结果表明:均布外压下,等容积纵向波纹柱壳的屈曲性能优于柱形壳,其平均屈曲载荷提高了56.8%,纵向波纹改善了圆柱壳的承载能力。     

正置正交加筋薄壁柱壳优化设计参数化有限元方法研究

利用有限元软件建立轴压正置正交加筋薄壁圆柱壳的参数化有限元分析模型,研究结构参数对薄壁加筋圆柱壳结构的临界载荷和屈曲模式的影响。随着蒙皮厚度的增加,结构的屈曲模式由局部屈曲逐步变化到总体屈曲,屈曲载荷上升;随着加筋厚度或宽度的增加,由总体屈曲变化到局部屈曲,屈曲载荷上升。通过等体积时的参数变化对屈曲载荷和屈曲模式的影响研究,表明在对应某体积的设计中,只有一种设计使结构屈曲载荷达到最大,而当此最大的屈曲载荷等于设计载荷时,是最轻重量的设计。在此基础上发展一种基于APDL(Ansys parametric design language)语言的薄壁加筋圆柱壳结构优化设计方法,利用该方法给出设计算例的优化结果。     

变曲率井中有重钻柱屈曲的非线性有限元分析

基于等曲率井中有重钻柱屈曲的平衡方程及对应的泛函表达式,建立了采用有限元法对变曲率井中有重钻柱屈曲过程进行分析的方法,给出了求解变曲率井中钻柱屈曲非线性方程的算法。力学模型中考虑了钻柱重力、井眼轨迹曲率半径变化率对屈曲的影响。分析结果表明:钻柱上端轴向载荷增大时,钻柱的下端先出现局部屈曲,随后屈曲向钻柱上部扩展,导致钻柱发生整体屈曲;屈曲位移、井壁约束力线密度和钻柱弯矩都呈周期性变化;井眼的弯曲对钻柱屈曲具有抑制作用,井眼轨迹曲率半径变化率越大,钻柱的屈曲也越严重。     

斜直井中钻柱非线性屈曲分析的有限元增量加权迭代法

建立了直井中有重钻柱非线性屈曲平衡方程及相应的泛函表达式，构造了一种能避免发散并加速收敛的有限元增量加权迭代法求解斜直井中钻柱屈曲问题，首次采用直接求解非线性特征值的方法来分析钻柱屈曲问题。计算结果表明，井斜角和屈曲位移幅值中任意一项增大，钻柱的非线性屈曲临界载荷也随之增大，且呈非线性；重力线密度对屈曲载荷的影响与屈曲状态有关；井壁约束力和特征向量的幅值随屈曲位移幅值增大而增大；扭矩对屈曲的影响很小，可以略去。研究结果为实际钻井作业中屈曲载荷的确定提供了参考。     

水平井修井管柱屈曲影响因素仿真研究

准确了解修井作业过程中井底钻压及管柱屈曲变化规律对于高效、安全修井作业具有重要的意义。根据数值仿真原理及修井管柱受力特性,建立了修井作业管柱有限元模型,分析了管柱在井筒中的受力情况,模型计算结果与现场实验数据吻合较好。通过了水平作业管柱有限元模型,对影响水平井管柱屈曲临界载荷的摩擦因数和环空间隙等因素进行了分析。研究结果表明:摩擦因数越大其正弦和螺旋屈曲临界载荷都随着增大,且螺旋屈曲临界载荷对摩擦因数更敏感;环空间隙变大,会导致管柱的屈曲载荷减小,且当环空间隙大于35 mm时,管柱的螺旋屈曲临界载荷小于正弦屈曲临界载荷。     

线性缓冲材料对质量块撞击下的弹性杆动态屈曲影响研究

针对刚性质量块撞击情况,对弹性直杆在线性缓冲材料防护下的动态屈曲进行分析,得到撞击条件下杆体屈曲发生的临界弹簧刚度。以杆体整个长度发生轴向应变的最小弹性屈曲载荷为判据,分析了临界弹簧刚度与载荷作用时间、载荷幅值、缓冲材料及杆体长度的关系,以及缓冲材料位置对于杆体屈曲防护的影响等。结果表明：撞击初速和刚性块质量是引起临界弹簧刚度改变的两个因素,缓冲材料的安放位置在一定条件下影响着弹性杆屈曲防护。所得结论对于在刚性质量块作用下弹性直杆的动态屈曲防护问题提供了一定的理论依据。     

兆瓦级风力机塔架的有限元非线性屈曲分析

针对风力机运行中出现塔架倒塌问题,以底部有塔架门的风力机塔架为研究对象,基于压杆稳定理论和有限元屈曲分析原理,采用有限元分析软件ANSYS的非线性屈曲分析方法,对一个兆瓦级风力机塔架在轴向压力作用下的屈曲特征值和屈曲模态进行了分析计算。结果表明:塔架门的存在,会降低薄壁塔架屈曲临界载荷值,降低同种工况下塔架抵抗屈曲失稳的能力,且塔架门附近的最大等效应力明显增大,需进行强度校核。     

可修复配套件可靠性满足整机要求的一种评价方法

为了评判装载机可修复配套件可靠性是否满足整机的要求,根据装载机配套件与整机之间的可靠性关系,确定了相对失效率是评价配套件在整机中可靠性重要程度的指标.提出比较评价对象与类似先进产品的相对失效率来评判配套件可靠性是否满足整机的要求的新方法.根据搜集到的两家企业三包服务期内 ZL50装载机的整机及配套件故障数据,利用随机过程理论,计算出它们的失效率及相对失效率.利用上述评价方法对配套件(发动机)进行了评价和分析.结果表明这种评价方法简单、易行,有明确的结论,适于生产企业运用.     

中小企业协同设计中基于不确定语言关联的粗粒度任务规划

针对中小企业协同设计中粗粒度任务规划问题，在分析现有理论和方法的基础上，本文提出了一种基于不确定多属性决策的粗粒度任务规划方法。该方法根据设计任务之间、设计单位和设计任务之间的不确定语言等关联，采用不确定决策理论合理地进行任务的排序和时间安排，并科学性地选择设计伙伴。文章给出了该方法的基本原理和基本步骤，建立了其相应数学模型，并通过实例验证了其正确性和科学性，对协同设计的任务规划具有较好的实用参考价值。     

基于ROSE类库实现数据交换的方法研究

STEP物理文件交换是不同系统之间进行数据交换最基本的途径，也是实现STEP标准的最基本的方式，本文主要研究STEP文件的生成方法。文中的研究分为两部分，即文件头段生成方法和数据段生成方法，其中数据段部分又用2种方法实现，分别是早联编和迟联编方式。最后给出具体实例详细说明生成方法。     

UML-XML集成的敏捷虚拟企业资源建模方法

通过扩展UML给出了资源分类、资源的组织、产品结构和物流等敏捷虚拟企业资源模型的图形表示方法；定义了一个敏捷虚拟企业资源模型文档DTD，作为敏捷虚拟企业资源模型的底层数据模型；给出了一个敏捷虚拟企业资源建模工具的设计。该方法不但明确提供了图形化的表示方法，而且考虑了底层数据模型等实现问题，适应敏捷虚拟企业资源建模工具开发的需求，有利于在实践中的广泛应用。     

基于成本最优化的公差设计的研究与应用

利用加工的标准公差值和制造成本一公差关系模型,以装配功能公差、加工方法的经济公差最大极限为约束条件,运用库恩一塔克准则,来实现装配件成本最低的公差优化设计。通过实例分析计算验证了此方法的可行性。     

扫描多光谱显微图像的重构及处理

本文介绍了一种新的显微成像一扫描多光谱显微成像的基本原理,着重描述了显微成像中多光谱图像的特点以及图像的获取和重构方法,最后介绍了系统软件的编程。     

确定飞轮转动惯量的数值解法

本文提出一个确定飞轮转动惯量的数值解法。该法的主要工作是求解两个非线性方程。当等效力矩M＝M（φ）时,该法是一个精确方法;当M＝（φ,ω）时,该法是一个近似方法。此外,提出了[1]和[3]中的两个不妥之处。     

电厂脱硫废水系统COD指标测试方法探讨

本文重点讨论了在氯离子干扰下的脱硫废水COD的检测方法。在与重铬酸钾法和高锰酸钾法在氯离子干扰下不能真实的反应被测物料真实的COD值时,采用必要方法将氯离子的含量控制在干扰强度较低的浓度下开展COD检测工作。最终实现COD值的真实再现。为电石渣法脱硫系统废水指标的检测提供了新思路。     

Joint变换用于特征识别的研究

本文报道一种与传统匹配滤波器用于特征识别不同的方法——Joint变换法——它的原理、特点、实验研究和发展趋势,指出这是一种有着广泛应用前景的方法,值得引起人们重视。     

四氧化二氮中相当水含量的分析检测方法

四氧化二氮和加入一定比例一氧化氮的四氧化二氮是非常重要的火箭推进剂,相当水含量是其最重要的一项技术指标。本文对四氧化二氮中相当水含量的分析检测方法包括气相色谱法、近红外光谱法、微波法、核磁共振法等分别进行介绍,并重点介绍核磁共振法的原理及其应用。