模拟压力容器接管高应变梯度场的一种新型特殊紧凑拉伸（SCT）试样

本文提出一种新型特殊紧凑拉伸(SCT)试样,以模拟压力容器局部高应变梯度接管区。该区主要特征为:高峰值应变,大应变梯度及该局部高应变区受周围弹性区的强烈约束。特殊紧凑拉伸试样是在普通紧凑拉伸试样的基础上,在其中央部位两侧削薄其厚度,并在端部留下筋条;同时在试样中部钻中心孔。故其设计与试验计算较为方便。试验结果表明:对此弯曲型试样所需载荷很低,例如对一个厚12.5mm,宽50mm,长60mm的SCT试样,只需加载4.5kN(千牛顿)即0.45吨即可获得高达8067με(微应变)的峰值应变,并成功地再现了局部高应变梯度区各主要特征,较宽板试验更符合工程结构的实际情况,且可节省材料、劳力、工时,不需特殊的大型试验机,节省经费。将试验结果与压力容器接管实际试验数据对比,表明它成功地提供了一种对研究接管等几何不连续部位的断裂与疲劳及其可靠性评定的有用的工程工具。     

带接管的大型环类构件的整体锻造工艺研究

带接管的大型环类构件的整体锻造技术系国际先进工艺技术。本文通过试验研究,对该件整体锻造的变形过程、工艺参数及工装设计等进行了较深入的探讨,掌握了该项技术的基本规律,为立足国内生产高质量高性能的高压容器填补了技术空白。     

应变梯度理论的新进展（二）：基于细观机制的MSG应变梯度塑性理论

介绍一种新近提出的应变梯度塑性本构模型;基于细观机制的应变梯度塑性理论（ＭＳＧ）。并对它在断裂力学中的应用进行了评术。本语文的讨论虽限制在形变理论范围内,但按相应的方法也可以得到流动理论的形式。     

接管高应变区裂纹的失效评定曲线（FAC）研究（二）

本文的(一)部分研究了模拟接管高应变区的简化二维模型——椭圆孔边裂纹板(EHCP)。本文(二)着重研究了压力容器接管高应变区内裂纹的失效评定曲线(FAC)问题。用EHCP模型可以方便地进行J积分计算并可建立J积分失效评定曲线。研究表明各种椭圆孔、各种裂纹尺寸、各种载荷条件下的失效评定曲线是有很窄的分散带,同时现有的通用失效评定曲线可以适用于压力容器接管高应变区内缺陷的安全评定。     

ASME应变强化本构模型及压力容器安全裕度分析

弹塑性有限元分析需要材料的真实应力—应变曲线,但利用ASME中的应变强化本构模型,按标准保证值和实测值分别建立的ASME真实应力—应变曲线存在较大的差异。运用ANSYS有限元软件模拟同一个1.4301奥氏体不锈钢压力容器模型在这两种材料参数下筒体应力、应变以及爆破压力的差异,并将模拟结果与试验结果对比。同时利用有限元模拟和爆破试验的爆破压力结果,分析奥氏体不锈钢应变强化压力容器在不同预应变下的安全裕度和实际安全裕度。结果表明：按保证值材料参数设计的压力容器,容器的实际塑性应变要比理论值小很多,用实测值材料参数设计大变形压力容器时应严格控制实际的应变值;应变强化压力容器的理论设计应变可达10%,但实际应变应在5%左右,容器才具有足够的安全裕度。     

应变梯度理论的新进展（一）：偶应力理论和SG理论

介绍两种应变梯度塑性本构模型：ＣＳ应变梯度理论－偶应力理论,ＳＧ应变梯度塑性理论,并对它们在断裂国 的应用进行了评述。给出一种考虑可压缩性的方法,并根据这种模型用薄梁弯曲的例了给出了可压缩性的影响,本文的讨论虽限制在形变理论范围内,但按照相应的方法也可以得到流动理论的形式。     

压力容器开孔接管区的有限元分析和实验研究

根据对压力容器正交和切向开孔接管区进行的有限元分析,获得容器筒体、接管及其连接部位的应力分布结果,利用电阻应变测试技术进行现场测试。结果表明,压力容器开孔接管产生明显的应力集中,各类应力的最大值发生在接管与筒体连接处,是筒体失效的危险区域;与压力容器正交开孔接管相比,压力容器切向开孔接管的应力分布更趋复杂,有更明显的应力集中。     

应变强化型移动式深冷压力容器在控制形变情况下的应力分析

研究在压力容器应变强化过程中,通过控制内容器的形变,提供足够的真空层容积,以便于外容器和接管的装配;同时针对应变强化容器在实际运输过程中平稳运行,颠簸、制动、急刹车等典型工况的应力分布进行了分析。结果表明:应变强化过程中,应变先随着强化应力的增大而快速增大,在达到一定值后与强化应力呈线性关系,但继续增大会导致应变过大,真空层容积受到严重影响。运输过程中,结构内最大Tresca应力出现在筒体与支撑部位连接处,但小于材料许用应力,满足强度要求。     

基于缩尺模型的桥式抓斗卸船机应力应变特性研究

卸船机结构庞大,受力复杂,工作环境恶劣,现场试验难以组织。为降低试验成本,根据相似原理,运用量纲分析法研制了2 250 t/h桥式抓斗卸船机的相似模型,几何尺寸比例为1∶40。通过模型应变检测试验,得出俯仰梁与前拉杆上5个测点在满载荷的抓斗从起升位置运动至卸料位置过程中的应力应变呈现逐渐变小的规律,实验结果与有限元分析计算结果对比基本吻合。研究结果为卸船机安全性设计和维修策略研究提供理论依据和试验数据。     

基于外形特征的三维模型聚类方法研究

针对实际应用中三维模型数据集的模型分类管理、检索聚类预处理等聚类问题,提出了一种基于划分方法的无监督聚类模型。该模型通过以傅里叶矩不变算法为基础的特征提取算法,综合运用了现有聚类算法,将特征提取和聚类计算有效结合起来,充分考虑了聚类模型数据格式的敏感性问题。计算结果表明,该方法对有一定类结构的数据集在有整体聚类效果的情况下有一定的局部最优性。     

摩擦焊接头残余应力应变场的激光全息法研究

用脉冲激光全息方法对 GH416 9及异种金属材料摩擦焊接头残余应力应变进行了研究探讨 ,通过实验 ,获得了其焊接接头残余应力应变场的干涉条纹图 ,并对实验结果进行了初步的分析讨论     

纯铁高温高应变率下的动态本构关系试验研究

利用带有加热装置和同步组装系统的分离式Hopkinson压杆装置对纯铁进行宽温度范围(293～1073K)、高应变速率(2000～8500s-1)下的动态力学性能测试试验,获得材料在不同温度和应变率耦合作用下的应力—应变曲线,从中探讨温度和应变率对纯铁塑性流动应力的影响机制。研究表明,纯铁具有明显的热软化效应、应变率强化效应和应变强化效应,流变应力随温度的降低和应变率的增加而提高;利用所测的应力—应变曲线拟合的Johnson-Cook本构模型可以较好地预测纯铁的塑性流变应力。     

Anand模型预测63Sn37Pb焊锡钎料的应力应变行为

通过在温度313K～398K、应变率10^-3％／s～10％／s内的一系列恒应变率拉伸实验,研究63Sn37Pb焊锡钎料的力学行为,发现该材料的应力应变关系与温度和应变率有很大的相关性。采用统一型Anand粘塑性本构方程对该材料在较大温度和应变率范围内的应力应变行为进行数值模拟。结果表明Anand粘塑性方程可以有效地描述63Sn37Pb焊锡钎料在10％应变下的温度和应变率相关粘塑性本构行为。     

具有对称特征的三维模型重构技术研究

针对具有对称特征模型的逆向重构问题,首先利用ICP算法进行数据匹配并提取初始对称面,其次精确提取对称面,然后利用基于边和面的混合数据分割方法对预处理过的模型进行数据分割,最后重构得到一半的对称特征模型,再利用提取的对称平面进行镜像,得到完整的对称特征模型.此方法可快速实现模型逆向重构又能提高建模精度,应用于汽车内饰件的逆向重构中,既减少数据量,又节省运算时间,并且重构的模型及特征是关于平面完全对称的.     

基于CT原理的轴类件深埋裂纹扩展预测研究

为了解决对轴类零件深埋裂纹的检测和裂纹扩展预测问题,提出了一种基于计算机断层成像(CT)的深埋裂纹的检测和裂纹扩展预测方法,用于轴类零件的性能评定及故障诊断。轴类零件经工业CT扫描得到CT图像序列,采用CANNY算法提取其边缘轮廓,然后对边缘进行矢量化,最后运用有限元理论,对裂纹扩展进行预测。结果表明根据轴类零件工业CT数据可以快速并精确地检测裂纹,并预测裂纹的扩展,实现对轴类零件的性能评定及故障诊断。     

基于MBD技术的通类零件制造模型研究

航天典型通类零件应用广泛,具有结构复杂、精度要求高和加工效率低等特点。以三通零件为研究对象,通过分析其结构特点,制定了完整的加工工艺,建立了MBD制造模型信息的表达公式。利用表达式功能实现了通类零件参数化建模和建立了工序模型,通过修改变量可以完成通类零件的快速设计。在UG数控加工仿真模块中根据建立的工序模型生成了通类零件的数控加工程序,最后通过切削加工验证了程序的有效性。为新型通类零件的快速设计和数控加工提供了技术参考。     

考虑应变-温度耦合与高温动态结晶的钛合金本构模型研究

Ti-6Al-4V合金的高速切削加工是一个复杂的高温高应变率的热力耦合过程,为更加准确研究Ti-6Al-4V合金在高温高应变率下的真实应力-应变关系,构建了一种修正Johnson-Cook(J-C)本构模型.修正的J-C本构模型综合考虑了塑性阶段应变硬化率会随加载温度的升高而降低的现象,以及在达到高温动态结晶效应的临界温度时,Ti-6Al-4V合金的流动应力会急剧下降的现象.基于修正J-C本构模型的流动应力-应变预测结果与试验数据吻合程度良好,误差率在8％以内,准确的反映了Ti-6Al-4V合金在不同加载温度下的真实应力-应变关系.     

基于K-means和高斯混合模型聚类的齿轮箱故障识别研究

针对传统的基于振动信号的机械故障诊断技术过于复杂、诊断时间过长等问题,提出了结合K-means和高斯混合模型聚类方法的齿轮箱轴承和齿轮故障快速识别方法.首先,通过经验模态分解方法分解振动信号,利用相关分析选取了对振动信号局部特征表达最佳的IMF分量,IMF分量的均方根值和原始振动信号的均方根值,共同构成了振动信号特征集...     

集成环境中轴类零件分层特征信息模型的应用研究

本文论述了集成环境中轴类零件的分层特征信息模型的基本思想和建立方法,设计了零件分层特征模型的数据结构和表达方式