红层软岩崩解性室内试验研究

针对红层软岩遇水易软化、崩解的特点,以铜陵-黄山高速公路汤口-屯溪段沿线的红层软岩为例,选取该路段沿线具有代表性的2类岩样(砂岩和泥岩)进行室内浸水崩解试验,分析2类软岩崩解过程的颗粒级配变化情况,并对比分析其崩解性能,将崩解性由强至弱划分为强崩解、中崩解、弱崩解和不崩解4个等级.试验结果表明:红层软岩的类型、胶结物类别以及岩石中黏土矿物的含量等是决定红层软岩崩解性强弱的主要内在因素;崩解物颗粒由大到小变化时,崩解物的崩解性逐渐减弱甚至消失;为更清楚地反映各岩样崩解速度的快慢及崩解程度的强弱,可选取崩解物中粒径大于5 mm及小于0.25 mm的颗粒含量的变化为评价对象.最后,对红层软岩的崩解机制进行较为深入的研究.     

水位消涨对地基侵蚀作用及实例分析

根据现场勘察、调查及周围环境条件的分析，分别对不同地质、地貌条件下的合肥市某国际集装箱堆场堪溢水问题、合肥市清真寺房屋开裂问题和安徽省石台县某商品房住宅地基潜蚀问题进行了讨论，认为上述问题的产生主要是场地水文地质条件急剧变化，由于水位消涨对地基的侵蚀作用而引起的。在建（构)筑物的施工和运营当中，由于自然条件的变化和人类建筑工程活动的影响，常会造成场地工程地质条件急剧变化，如地基土压缩、结构扰动、渗透变形等新的工程地质问题。当地下水位上升时，常会造成地基土及垫层的软化，强度降低，欠固结石的湿陷；地下水位急剧下降时，形成隐伏土洞塌陷、地基沉降、潜蚀现象等。     

边坡稳定的非线性随机有限元加速收敛算法的研究

基于滑面应力分析的边坡稳定随机有限元可靠度分析方法,边坡整体可靠指标的求解包含多重循环,如可靠指标的迭代求解循环、非线性随机有限元迭代求解循环、滑面最小可靠指标的搜索循环等。因此,改进非线性随机有限元的迭代计算方法、减少其迭代计算次数对于提高整个程序的运行速度具有重要意义。本文以增量切线刚度法为基础,详细推导了基于修正的Aitken加速法的非线性随机有限元加速迭代公式,并将之应用于边坡稳定的可靠度分析。其中,可靠指标的迭代求解方法是有限步长迭代法。算例表明,本文方法合理可行;采用加速算法可明显减少随机有限元的迭代次数,加速程序的运行效率;若中心点法与有限步长迭代法所求的可靠指标值相差较大,则其对应的滑面位置也相差较大;反之,若中心点法与有限步长迭代法所求的可靠指标值很接近,则其对应的滑面位置也基本一致。     

基于数值模拟的ARJ飞机中央翼前梁框锻件成型工艺研究

采数值模拟仿真技术研究了ARJ飞机中央翼前梁框锻件成型过程温度场、填充情况、折叠角等物理场量的分布规律及变化。研究结果表明,坯料在转运过程中温度有所下降,由转运前的430℃降低到393～411℃,整体仍在可锻温度范围内;模具温度在经过15min转运及安装后由初始的450℃降低至375～410℃。当欠压量为3mm时锻件完全充满,锻件成型最大载荷为22.1kt。成型结束时,锻件温度分布范围为380～424℃。     

工艺参数对7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的影响

采用有限元数值模拟研究不同构件截面形状、淬火介质、淬火转移时间对7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的影响。研究结果表明:构件淬火残余应力主要集中在过渡圆角区域,随着构件筋板的厚度增加而增大。构件表面淬火残余应力随着过渡圆角的增大而增大;芯部淬火残余应力随着过渡圆角的增大反而减小。四种淬火介质当中,淬火介质为空气时构件淬火残余应力值最小,其次是20%PAG溶剂,水及NaCl溶液下的构件淬火残余应力相对较高。随着淬火转移时间的增大,构件截面过渡圆角区淬火残余应力值逐渐减小。     

模压法消除7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的研究

采用有限元数值模拟研究了冷压工艺对7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的影响。通过数值模拟,确定先筋顶圆角同时下压、下压结束后再对构件腹板部分进行冷压是最佳的冷压工艺。优化后的模具使得构件整个截面淬火残余应力得到有效的控制,构件残余应力消减到40 MPa以下。     

基于数值模拟的某直升机动环模锻成形工艺研究

采用数值模拟技术研究了某直升机动环模锻成形速度场、温度场、应力应变场的分布规律及变化,预测模锻件的成形效果及成形载荷。研究结果表明,锻件成形初始阶段,预制坯料与模具的接触面积较小,金属流动阻力较小,接触部分温度迅速下降且发生塑性变形,其它部位变形较小,坯料主体等效应力分布为30～60MPa。随着模压进行,预制坯料与模具的接触面积增大,金属填充受到的阻力急剧增加,金属径向流动速度与纵向填充速度增大;塑性变形产生热量导致坯料温度下降较少;坯料整体的等效应变略增加,锻件主体等效应力增至60～90MPa。锻件成形效果较好,温度、等效应力分布较均匀,未出现穿流现象。动环模锻件成形最大载荷为27288t。     

某飞机旅客观察窗窗框锻件淬火过程仿真模拟研究

采用有限元数值模拟研究了某飞机旅客观察窗窗框锻件淬火过程残余应力大小、分布及规律.研究结果表明:锻件淬火开始时,温度变化较剧烈,淬火0.5 s后,锻件筋顶表面温度下降到134℃以下,锻件心部温度为191～249℃左右,内外温差较大;当淬火时间为2.5 s时,锻件温度进一步下降到32.5～47.4℃以下,淬火时间达到20...     

固溶温度对7050铝合金组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、力学性能测试及断裂韧性试验研究了固溶温度对7050铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,合金晶粒发生再结晶的比例逐渐增大,合金中粗大第二相粒子逐渐减少而后趋于稳定。另外,随着固溶温度升高,合金的强度以及断裂韧性先升高后降低,试样断裂时穿晶断裂的比例逐渐增大,穿晶韧窝更多、更深,韧窝中的粗大第二相明显减少。当固溶温度超过480℃后,合金断裂方式主要为沿晶断裂。     

某大型航空铝合金锻件局部加载成形质量控制

以某大型铝合金航空锻件为对象,针对整体一次加载成形时载荷过大的问题,提出了局部加载成形工艺方案,利用有限元法对锻件分段局部加载成形充填和载荷、多道次之间变形量分配及各道次加载顺序进行了研究。结果表明:该铝合金大锻件采用整体加载方案时,最大成形载荷为400 MN,超过了现有设备能够提供的载荷;采用局部加载3段2道次成形时,每道次成形载荷均可控制在300 MN以内,第1道次上下模具停止距离为55 mm,且加载方式为从锻件中间往两边加载,能够获得填充完整的锻件,满足现有设备要求。