材料性能对变径管自由翻转变形模式的影响

利用ABAQUS软件模拟了20钢、6010铝合金、SUS304不锈钢三种材料变径管液压胀形与折叠和自由翻转的过程。并分析三种材料液压胀形与折叠后的壁厚分布和翻转圆角半径对准静态压缩翻转变形模式和翻转载荷的影响。结果表明,壁厚减薄程度不同对变径管的翻转变形模式影响较大,20钢发生内管外翻;6010铝合金发生复合翻转,SUS304不锈钢发生外管内翻;当翻转圆角半径为1.2 mm时,变径管在翻转时圆角半径变化较小,翻转力更平稳。     

膨胀管变径膨胀锥锥片厚度优化研究

鉴于实体膨胀锥与变径膨胀锥的优缺点,介绍了变径膨胀锥的工作原理与结构特点,通过膨胀锥锥片厚度的理论分析与有限元计算,得出膨胀锥片厚度越大,接触应力就越小。膨胀锥的最大应力主要表现在膨胀锥内壁上,随着膨胀锥壁厚的增加,最大应力在逐渐减小,当壁厚大于35mm时,应力效果减小不明显。通过对膨胀管变径膨胀锥锥片厚度的优化研究,为变径膨胀锥在膨胀套管技术领域里的广泛应用提供了理论借鉴。     

三种炉管材质在长期高温下的组织损伤研究

为了分析炉管在长期高温下的损伤情况,选取20钢、304不锈钢和353MA耐热钢三种常用的炉管材料,分别在它们各自的实际使用条件下运行一段时间后取样,利用扫描电子显微镜分析新旧材料的金相组织.研究结果表明,三种炉管在各自的工况下,经长期高温作用后,均发生了一定程度的组织变化.在20钢炉管的微观组织中,珠光体组织产生球化现...     

非金属瓦斯抽采管耐外压变形规律

为提高穿层钻孔封孔质量,保证区域瓦斯治理效果,针对钻孔封孔过程存在的瓦斯抽采管被压扁、堵塞,引起瓦斯流动通道封闭的问题,通过分析影响抽采管耐外压能力的因素,研制基于温度、外压力为参数的非金属抽采管耐外压试验装置,模拟井下注浆过程中,抽采管受外压时的变形规律。研究结果表明:材质、外径、壁厚、环境温度、外加压力都对抽采管的变形产生影响;在材质、直径、壁厚一定下,抽采管变形的主要影响因素是外加压力和环境温度;同一温度下,压力越高抽采管变形越严重;温度越高,抽采管被压扁时的压力值越低;对于PE-KM1.6/32型、壁厚3.4 mm的抽采管,当岩孔温度在20～30℃时,注浆压力不宜超过1 MPa。     

冻结壁三轴流变变形的模拟试验研究

本文在介绍国内首次研究成功的冻结壁三轴流变试验台上所做的8次大型模拟试验的基础上,分析了冻结壁流变变形与其平均温度、掘进直径、壁厚、暴露段高、地压以及土质等参数的关系。试验获得以下主要结论: 1.流变是冻结壁变形的主要特征,冻结壁设计应按变形极限设计; 2.提高冻结壁强度,减小其变形,主要在于降低温度,增大壁厚; 3.工作面有底臌是造成冻结壁超前位移,加大冻结壁变形的表现; 4.交界处不同土层因温度与形成的厚度有差异,变形也不同,从而导致此处冻结管承受附加弯矩和剪力,故更易发生断管; 5.实验获得了冻结壁变形位移与各参数间的函数式,并为淮南谢桥矿已施工的三个井筒所证实,可作为冻结壁设计的主要参考依据。     

铜锰铝合金在不同腐蚀介质中的摩擦磨损性能

用304不锈钢球和氧化铝球做对偶件,研究了铜锰铝合金在H2SO4、NaCl和NaOH溶液中的摩擦磨损性能.结果表明,以不锈钢球为对偶件时,在H2SO4溶液中合金产生了严重的黏着磨损,摩擦因数大;在NaCl溶液中合金磨损表面产生氯脆,导致表层材料脆性剥落;在N aO H溶液中合金发生了溶解和氧化反应,磨损机制为腐蚀+磨粒...     

空拉管残余应力和壁厚变化规律的探讨

在空拉黄铜管工艺实验的基础上, 探讨了空拉变形工艺对残余应力和壁厚变化规律的影响。实验结果表明, 空拉管具有较大的残余应力;空拉拔时的道次加工率, 加工道次和衬模拉伸时所用衬模的尺寸对管材的残余应力和壁厚变化都有显著的影响;不均匀变形指数Q 可很好地描述变形前后截面尺寸变化及对残余应力的影响。     

破碎式转筒烘干机破碎轴谐响应分析

破碎轴是破碎式转筒烘干机的重要部件之一,扭振破坏是破碎轴的主要失效形式,针对破碎轴,通过建立破碎轴的运动微分方程,利用有限元计算方法,对破碎轴进行了谐响应分析,得出破碎轴的变形频响函数曲线,计算得出破碎轴发生共振的频率及幅值,同时截取了发生共振时的变形云图和应力云图,分析结果表明减小破碎轴过渡处的圆角和支撑跨度,增大空心轴壁厚,可以达到减小振动的目的,为破碎轴的优化设计提供理论依据。     

车身覆盖件用钢/铝组织性能对比分析北大核心CSCD

分别对车身覆盖件用IF钢、DP 590钢和6016铝合金进行了研究,采用Jmat-Pro热力学软件计算热力学平衡状态下的相演变规律,测试了力学性能和成形极限曲线,并用扫描电子显微镜观察了微观组织。结果表明,IF钢与6016铝合金的屈服强度相当,DP 590强度明显高于IF钢和6016铝合金;三种材料的n值在同一水平,IF钢的r值远超DP 590钢和铝合金;双向拉伸应变状态,DP 590成形性略高于IF钢,并且随应变量的增大,二者之间的差距也呈现增加的趋势,6016铝合金的成形能力基本为IF钢和DP 590钢的二分之一。     

车身覆盖件用钢/铝组织性能对比分析

分别对车身覆盖件用IF钢、DP 590钢和6016铝合金进行了研究,采用Jmat-Pro热力学软件计算热力学平衡状态下的相演变规律,测试了力学性能和成形极限曲线,并用扫描电子显微镜观察了微观组织。结果表明,IF钢与6016铝合金的屈服强度相当,DP 590强度明显高于IF钢和6016铝合金;三种材料的n值在同一水平,IF钢的r值远超DP 590钢和铝合金;双向拉伸应变状态,DP 590成形性略高于IF钢,并且随应变量的增大,二者之间的差距也呈现增加的趋势,6016铝合金的成形能力基本为IF钢和DP 590钢的二分之一。     

大型铝薄壁套车削夹具的制作与分析

大型铝薄壁套筒的刚度特别低。加工时就要解决工件材料软、壁厚特别薄、易造成装夹变形、车削振动、壁厚不均匀等加工技术难点。制作尾座端四爪卡盘夹具,使工件尾座端能够实施位移找正,实现工件两端可以同时进行壁厚均匀性校正。内撑衬板夹具的制作使3mm的壁厚增加刚度,减少车削振动。     

新型锚索让压器让压性能研究

研制1种新型的锚索让压器,由让压管与劈裂塞组成,安装在托板与锁具之间,无需扩孔,成本低,让压强度及让压变形量较大。采用理论计算及FLAC~(3D)软件对锚索让压管让压强度与让压变形量进行了计算,两者计算结果较为吻合;制作了5套锚索让压器,通过压力机进行强度测试,得出了作用力与让压变形量的关系曲线;由理论计算、数值模拟及力学测试得出,锚索让压器的让压强度主要与让压管导向槽壁厚有关,导向槽壁厚4、6、8 mm时,让压强度分别为83、136、182 kN;而让压变形量与让压管高度及劈裂塞高度有关,让压变形量可达100 mm以上。     

煤矿用于U形钢支架机械手的设计与仿真分析

煤矿变形巷道修复过程中U形钢支架拆除与安装时工人劳动强度大、效率低。为了解决这些问题,设计了一种可实现U形钢支架机械化夹紧、拆除、翻转、安装的托梁机械手。基于SolidWorks建立了托梁机械手三维虚拟样机模型,通过Pro/E、Mech/Pro以及ADAMS联合对所设计机械手进行动力学仿真分析,验证了其功能的正确性。基于SolidWorks Simulation仿真分析模块确定了其机构的可靠性,同时找到了其结构的薄弱环节并进行了优化改进。     

极近距离下位煤层采准巷道合理位置研究

为了解决极近距离煤层下位煤掘进、回采时巷道变形严重的问题,采用现场调查分析和数值模拟的方法,研究总结了巷道失稳的3个主要因素。研究结果表明:五虎山矿极近距离煤层采用平错式布置较为合理,平错距离20 m左右(距煤柱);根据U形钢力学性能测试结果,经过调质处理过的U形钢,其综合力学性能远远高于普通U形钢。     

车身用5182铝合金板成形极限研究

基于M-K理论,分别结合Hill79和Logan-Hosford屈服准则构建成形极限预测模型,导入5182铝合金材料参数,分析板料初始厚度不均匀度、指数参数对其成形极限曲线的影响; 通过结合非接触式应变测量系统的Marciniak胀形实验采集5182铝合金板料极限应变数据,并与预测成形曲线进行对比。结果表明,当板料初始厚度不均匀度为0.97时,基于M-K模型结合Hill79屈服准则的预测曲线与实验结果的符合度为94.09%。     

X形冻结管温度场变化规律研究

为解决现有冻结管单管冻结能力不强致使增加循环冷媒介质用量和施工耗电的问题,可将传统圆形截面设计成异形截面。对X形截面冻结管作一简单介绍,运用有限元软件对X形截面冻结管单管冻结时的温度场变化规律进行研究,同时与圆形、方形、工字形、T形和Y形冻结管单管冻结时的温度场进行对比分析,主要得出结论为:虽然X形等异形冻结管为非圆形截面,但其冻土帷幕温度也是以冻结管为圆心呈同心圆分布,离冻结管越近温度越低;冻结20天时,X形冻结管-10℃圆形冻土帷幕半径发展到200 mm,冻结30天时发展到240 mm,冻结40天时达到约300 mm;与圆形冻结管相比,异形冻结管在保证冻结效果的基础上可大大减少施工耗电量,经济效益显著。     

综放面顺槽U型钢拱形支架换棚工艺

<正>兖州矿业(集团)公司济宁二号煤矿2304综放工作面轨道顺槽采用U形钢三心拱形支架支护。为解决回采时端头维护及替棚超前维护的难题,他们先在棚档里打锚杆固帮然后回棚,接着挂金属顶梁配合单体支柱支护。①预先在移动变电站外液压支架空档里打管缝式锚杆,配合钢筋梯对两肩窝向下部位进行主动维护,     

磨矿介质对方铅矿浮选影响的电化学机制研究北大核心

磨矿作业对硫化矿浮选有重要影响。以方铅矿为研究对象、以电化学分析为主要手段,研究了钢、不锈钢、陶瓷三种磨矿介质对方铅矿浮选的影响机制。三种磨矿介质对应的回收率分别为:钢79.71%、不锈钢81.62%、陶瓷83.43%,磨矿介质的电化学活性越高方铅矿可浮性越差。分析结果表明,在与方铅矿组合的电偶中,介质钢和不锈钢都充当阳极发生氧化反应,陶瓷介质中则是方铅矿作为阳极发生氧化反应,这导致陶瓷介质磨矿时方铅矿表面疏水物质S 0的含量远高于钢和不锈钢介质磨矿;另外,电化学活性越高,磨矿介质与方铅矿的伽伐尼电偶作用造成的电化学腐蚀越强,生成铁的氧化物和氢氧化物等亲水物质对方铅矿的迁移罩盖越强,可浮性也就更差。     

大缸径液压立柱外缸开裂失效分析

大缸径液压立柱在进行2倍额定载荷试验过程中,外缸开裂,对外缸材料进行化学成分分析,力学性能分析,并通过裂口和金相组织等分析。结果表明:外缸材料的调质处理存在问题,外缸开裂的原因是材料热处理后没有获得正常的回火索氏体组织,使得缸筒在打压过程中,缸壁的环向应力超过了材料的屈服强度,外缸发生屈服变形,直致开裂。     

提升机卷筒的变形及其整形加固

1983年9月我们接受了开滦荆各庄矿主井卷筒的检修任务。该卷筒外径3970mm,总长3900mm,筒壳设计壁厚15mm(绳沟底部厚度),卷筒为焊接结构具有刚性支轮和支环。由于工艺原因,筒壳局部强度低,稳定性差,长期承受轴向弯曲、挤压等变载荷,造成筒壳塌陷变形。卷筒检修的具体内容是:气割切除筒壳内侧加固筋板20块;250×1600mm塌陷筒壳整形;在卷筒内加焊三道T形断面支环,并在变形截面焊加固辐板。