底排药受力载荷及其分布规律

针对底排药在发射过程中可能出现的破裂破坏,分析了底排药在发射过程中所受的的轴向应力、径向应力、切向应力和综合应力,并通过拉伸与压缩实验验证了应力对底排药的影响。理论分析结果表明,在弹丸被击发开始的较短时间内,底排药轴向应力急剧增加并迅速达到峰值,此时径向应力的增加比较缓慢,综合应力主要为轴向应力;此后到弹丸出炮口发射出去的时间结点为止,底排药的轴向应力逐渐减弱,径向应力逐渐升高,综合应力开始递减,在达到极小值后转为递增状态,此时综合应力主要为径向应力。底排药综合应力的最大值存在于发射过程的前半段,避免底排药发生破裂破坏的主要措施是减少底排药在轴向产生附加受力。实验结果表明,轴向应力的实验值与计算值接近,是底排药破裂的主要因素。     

温度循环载荷作用下压装A-IX-II装药的裂纹机理研究

为了研究压装A-IX-II炸药装药对环境温度的适应性,通过-54~71、-15~71、-54~60、-54~55℃四个温度范围的高低温循环试验研究了1.65、1.70、1.75g/cm3三种装药密度和Φ60mm×60mm、Φ40mm×40mm两种尺寸的A-IX-II炸药药柱裂纹产生的规律,讨论了高低温循环试验中A-IX-II炸药药柱裂纹形成的机理。通过裂纹出现的位置、钝感剂性质和加载温度范围分析了导致A-IX-II炸药药柱产生裂纹的原因。结果表明,在温度循环载荷下高密度和大尺寸药柱更容易产生裂纹。导致A-IX-II炸药药柱产生裂纹的可能原因有两种:一是在老化过程中钝感剂石蜡/硬脂酸体系液化和局部流失使药柱的结构强度下降;二是热胀冷缩形变产生的应力使药柱结构完整性最终被破坏;同时,基于这两种因素解释了药柱密度和尺寸对裂纹产生的影响。     

温度循环载荷作用下压装A-Ⅸ-Ⅱ装药的裂纹机理研究

为了研究压装A-Ⅸ-Ⅱ炸药装药对环境温度的适应性,通过-54~71、-15~71、-54~60、-54~55℃四个温度范围的高低温循环试验研究了 1.65、1.70、1.75g/cm3 三种装药密度和Φ60mm×60mm、Φ40mm×40mm两种尺寸的A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱裂纹产生的规律,讨论了高低温循环试验中A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱裂纹形成的机理.通过裂纹出现的位置、钝感剂性质和加载温度范围分析了导致A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱产生裂纹的原因.结果表明,在温度循环载荷下高密度和大尺寸药柱更容易产生裂纹.导致A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱产生裂纹的可能原因有两种:一是在老化过程中钝感剂石蜡/硬脂酸体系液化和局部流失使药柱的结构强度下降;二是热胀冷缩形变产生的应力使药柱结构完整性最终被破坏;同时,基于这两种因素解释了药柱密度和尺寸对裂纹产生的影响.     

开孔型橡塑多孔材料的应力-应变行为

研究了拉伸应力对开孔型橡胶一塑料多孔材料形态结构和力学性能的影响。结果表明：拉伸应力的增加使橡塑多孔材料产生了形变，导致了气泡孔孔径、透水率的增大。不同定伸长率试样的回缩率是有差异的，定伸长愈大，试样的回缩形变就愈大；回缩形变随时间的变化主要发生在拉伸试样恢复期的初期，30d后试样的形变基本稳定。     

底排药在弹丸发射过程中的强度研究

为研究底排药在弹丸发射过程中的强度,利用强度理论,导出了底排药在弹丸发射过程中所受的载荷和应力的数学模型及底排药的强度条件.从底排药的受力状态和强度条件等方面对底排药产生破坏现象的原因进行了分析.结果表明,导致底排药产生破坏现象的主要原因是底排药在火药气体压力作用下,引起底排药应力增加而造成的.     

限定条件下聚黑炸药烤燃试验及热起爆临界温度的数值计算

采用自行设计的烤燃试验装置,以1.0℃/min的升温速率并采用恒温控制技术对聚黑(JH)炸药进行了不同温度下的50min恒温烤燃试验;用FLUENT软件对不同升温速率和装药尺寸的聚黑炸药热起爆临界温度进行了数值计算。结果表明,炸药存在一个热起爆临界温度,炸药置于恒定高温环境中比慢速烤燃更危险,发生反应的环境温度更低,响应更剧烈。随着升温速率的增加,药柱的热起爆临界温度缓慢升高,当升温速率大于10.0℃/min时,热起爆临界温度均为197℃。药柱的长径比相同时,随着药柱尺寸的增加,聚黑炸药的热起爆临界温度逐渐降低,当药柱尺寸增加到一定值时,药柱尺寸对聚黑炸药热起爆临界温度的影响将减弱。     

一种固体推进剂药柱结构完整性的快速评估方法

为了实现固体推进剂药柱结构完整性的快速评估,首先从推进药柱的动态模量入手,建立了一种动态载荷作用下药柱等效模量快速实时评估方法;然后提出了温度应变系数和压力应变系数的概念,建立了动态载荷工况下药柱等效应变和等效应力的计算模型,可得到药柱内部危险位置在各个时刻的等效应变、等效应力的变化情况;并与基于线黏弹性理论的有限元模拟计算结果进行了对比。结果表明,两种计算方法得到的3种固化降温曲线下,药柱危险位置的等效应变和等效应力的最大差值分别为4.60%、4.74%;3种点火增压曲线下药柱危险位置的等效应变和等效应力的最大差值分别为1.93%和1.23%;且该评估方法计算所需时间大大减少,可用于固体推进剂药柱结构完整性的快速评估。     

基于ANSYS的传动轴强度分析

设计手册对传动轴的精确强度校核采用安全系数法,这种方法的局限是：只能计算各个危险截面上的安全系数,而无法计算出截面上具体点的应力值和安全系数;应用ANSYS软件对传动轴的进行强度校核,能分析到截面上具体点的应力值以及传动轴上的最大应力值。     

橡胶异型材挤出模头的设计

橡胶异型材板式模头设计的关键点是如何使口模区的胶料流速均匀一致和如何确定口模的形状尺寸。由于巴拉斯效应，口模出料处的截面形状与异型材的截面形状不同，根据流变学设计出初始口型曲线尺寸后，需进行试挤以修正口型曲线和尺寸。对于截面形状宽窄不均的异型材，可以增大宽尺寸处口模的成型长度，或减小窄尺寸处口模的成型长度。对于有芯板式模头，可在口模大缝隙对应的流道上设置阻尼块，或增加大缝隙处挤出口型长度，亦可采用偏心法使大、小缝隙胶料的挤出速度保持一致。     

城镇燃气管道带压封堵局部应力分析

城镇燃气管道的安全运行是城镇居民安全用气的保障,针对城镇燃气管道泄漏带压封堵产生的局部应力问题,以补板修复方法为例,利用有限元分析软件ANSYS,分析内压、补板厚度和泄漏孔孔径等因素对孔结构受力的影响规律.结果表明:随着内压的增大,管道的边缘随之发生屈服,管道整体随内压呈正线性相关变化.当补口处的补板长度一定时,该位置处的补板厚度与局部应力成负相关,而与承载极限成正相关.对于开孔边缘,孔径的大小对其应力值影响最大,随着孔径的增大,其应力不断增大,直至屈服;同时孔径的大小对于孔板的交界处以及补板的内侧相对来说影响较小.     

基于SolidWorks Simulation的快开装置的有限元分析

选用了压力容器中常用的三瓣式剖分环快开门作为模型进行接触应力分析。为了减小计算量,将快开装置从压力容器中孤立出来,根据该装置的结构对称性,用Solid Works建立了剖分环三分之一的三维实体模型,根据实际情况限定容器的内压,并且通过计算给出了作用于剖分环上的压强。利用Solid Works Simulation有限元分析工具分析计算了剖分环上表面和筒体沟槽上端的应力分布情况,得到了该结构的应力分布云图。同时对危险截面进行了强度评定。结果表明剖分环式快开装置满足相应压力容器分析设计标准的强度要求。     

新型螺杆挤出机螺杆强度的有限元分析

介绍了一种新型螺杆挤出机的原理及结构特点。对该新型挤出机的外螺杆建立了符合实际尺寸与形状的有限元模型，利用ansys有限元软件对其进行了应力分析。研究结果表明，安全系数达到3时。承受内外压力的特殊结构外螺杆危险截面的内外表面处。各主要应力值均小于许用应力，强度符合要求。从理论上证明了该螺杆在新的工作载荷条件下具备正常运转的能力。为该新型挤出机进一步的开发提供了保证，同时证明了有限元方法在强度分析中是可靠且高效的。     

A-IX-II炸药柱的湿热老化行为

为了研究含Al和RDX压装混合炸药装药对湿热环境的适应性,将Ф20mm、Ф40mm、Ф60mm、Ф84mm的A-IX-II压装炸药柱在71℃、相对湿度65%的环境条件下老化52d,跟踪记录了药柱的体积、抗压强度、质量、Al粉活性、分解热、真空安定性(VST)、爆发点随老化时间的变化,并用X线断层摄影仪、扫描电镜观察其微观结构.结果表明,湿热老化使药柱体积发生不可逆膨胀、抗压强度变小、部分Al粉被氧化、分解热降低,老化初始阶段变化较快,老化7d后变化趋缓;老化52d后爆发点温度没有明显降低,VST放气量没有增加,表明炸药的热安定性没有退化;药柱的结构完整性存在尺寸效应,直径在60~84mm存在临界值,大于临界值的药柱老化后内部容易产生裂纹;老化后钝感黏结剂破碎、脱粘,导致药柱的抗压强度变小;老化后部分Al粉失活,使得炸药的分解热减少.     

连续梁桥纵向预应力布置形式优化设计分析

为进一步研究连续梁桥中纵向预应力束的合理设计参数,本文以某预应力混凝土连续梁桥为研究对象,针对腹板束不同锚固点位置以及不同下弯角度对桥梁应力及内力的影响规律进行对比分析,结果表明:(1)桥梁设置腹板束下弯的桥梁可以为主梁提供更为充足的竖向预应力,还能有效控制主梁的弯矩及剪力值;(2)腹板束锚固点位置设置在箱梁H/4～3H/4高度可以为主梁根部附近截面提供充足的竖向应力,更可以防止腹板束由于下弯幅度过大而破坏失效;(3)腹板束下弯角度过大会增大边跨各截面的剪力值,不利于桥梁结构的整体受力,该桥腹板束下弯角度设置为30°相对合理。     

PBX压缩疲劳过程中的红外热像试验研究

采用红外热像仪对PBX块状试样在单轴压缩载荷下的疲劳过程进行了试验研究.结果表明,PBX药柱在压缩疲劳过程中会出现明显的温度升高现象,红外热像技术可实时监测药柱表面温度场的变化;PBX的疲劳温升与疲劳加载的频率、应力及试样状态有很大关联性,最大温升值随着疲劳加载的频率和加载应力幅值的增大而(提高.)     

密封式谐波齿轮减速器柔轮的实验应力分析

对密封式谐波齿轮减速器的柔轮进行实验应力分析。得出了柔轮在装配状态及不同工作扭矩T作用下，沿轴向各截面的应力分布情况，确定了危险截面的位置，为密封式柔轮的结构参数和尺寸的确定提供了有价值的实验数据。     

PBX药柱的不可逆长大对TATB/粘结剂界面粘结性能的影响

研究了热循环对高分子粘结炸药(PBX)药柱的尺寸和力学性能的影响,用扫描电镜观察了断口的形貌.结果表明,PBX药柱在经历反复多次的冷热循环后会出现不可逆的尺寸长大,粘结剂与三氨基三硝基苯(TATB)的界面作用减弱,发生脱粘,材料的抗拉强度也相应下降.     

新型螺杆挤出机螺杆强度的有限元分析

介绍了一种新型螺杆挤出机的原理及其结构特点，对该新型挤出机的外螺杆建立了符合实际尺寸与形状的有限元模型，利用Ansys有限元软件对其进行了应力分析。结果表明：安全系数达到3时，承受内外压力的特殊结构外螺杆危险截面的内外表面处，各主要应力值均小于许用应力，强度符合要求。从理论上证明了该螺杆在新的工作载荷条件下具备正常运转的能力，为该新型挤出机进一步的开发提供了保证，同时证明了有限元方法在强度分析中是可靠且高效的。     

新型螺杆挤出机螺杆强度的有限元分析

介绍了一种新型螺杆挤出机的原理及其结构特点。对该新型挤出机的外螺杆建立了符合实际尺寸与形状的有限元模型，利用ansys有限元软件对其进行了应力分析。研究结果表明，安全系数达到3时，承受内外压力的特殊结构外螺杆危险截面的内外表面处，各主要应力值均小于许用应力，强度符合要求。从理论上证明了该螺杆在新的工作栽荷条件下具备正常运转的能力，为该新型挤出机进一步的开发提供了保证，同时证明了有限元方法在强度分析中是可靠且高效的。     

EⅡ型旋风分离器异型进口的有限元分析

介绍了旋风分离器异型进口有限元建模情况,分析了异型进口变形状态和应力分布特点,并依据JB 4732对危险截面进行了应力强度评定。结果表明,异型进口的顶板中心位置及外侧板进气口端变形最显著,而该结构应力最大点发生在内侧板拐角与顶板结合处。