“高速铁路和城市轨道交通车辆轴承关键技术”项目通过验收

由洛阳轴研科技股份有限公司等单位承担的“十二五”国家科技支撑计划“高速铁路和城市轨道交通车辆轴承关键技术研究与应用”项目通过验收。该项目开展了轴承的结构优化设计、仿真分析、表面应力分布与寿命关系、失效机理、试验测试、热处理工艺、批产工艺及智能轴承传感器集成与匹配等关键技术研究;开发了250km／h以上高速铁路轴承及100km／h以上城市轨道交通车辆轴承.     

快中子照相CCD成像系统反射镜组件设计

基于反射镜组件的刚度、强度和热尺寸稳定性,采用背部4点支撑方案设计了反射镜组件。对反射镜组件进行的静、动态刚度及热尺寸稳定性分析结果表明,反射镜在重力载荷和4℃温升载荷及温度和重力耦合变形下,面形精度达到PV≤λ/10,RMS≤λ/50(λ=400nm)。模态分析结果证明该结构有足够的动态刚度。     

250m甲板驳船带缆桩及其支撑结构强度分析

带缆桩作为典型的系泊设备,在其系泊作业时会受到巨大的集中力载荷的作用。根据中国船级社发布的MSC/Circ.1175通函要求,系泊设备的支撑构件的强度必须要进行有限元分析。运用有限元软件MSC/Patran及MD/Nastran,对船长250m的甲板货驳船,选取27号肋位处的带缆桩及其支撑结构强度进行了有限元校核,结果满足结构的强度要求,为带缆桩处结构的优化设计起到指导作用。     

自复位防屈曲支撑钢框架的抗震性能分析

为了消除防屈曲支撑在强震后留有残余变形的弊端,本文针对一种新型支撑构件—自复位防屈曲支撑,通过有限元软件ANSYS对自复位防屈曲支撑钢框架、防屈曲支撑钢框架和钢框架进行罕遇地震作用下的抗震性能对比分析。结果表明,自复位防屈曲支撑钢框架的顶点位移、层间位移角、残余变形等地震响应均明显小于防屈曲支撑钢框架和钢框架,尤其在残余变形方面,自复位防屈曲支撑基本消除了结构的残余变形,具有良好的复位效果。     

基于变截面支撑的半刚接钢框架抗震性能

为了深入研究钢框架体系抗震性能, 基于支撑杆件受力情况以及实际钢结构工程中梁柱节点连接形式, 提出了基于变截面支撑-半刚接钢框架结构体系.首先, 通过拟静力试验加载考察变截面支撑构件的滞回性能;进而, 将试验结果与ANSYS有限元分析结果进行对比;最后, 通过有限元模拟对结构体系进行时程分析, 以考察体系的抗震性能.结果表明:变截面支撑的半刚接钢框架体系抗震性能良好.     

装配式高层预应力钢框架-支撑体系性能研究

为了加快我国工业化装配式钢结构发展的进程, 提出了一种实现节点刚性连接的装配式高层预应力钢框架-支撑体系, 通过有限元软件ABAQUS分析, 研究拉索的截面面积、初始预应力度以及柱子的轴压比等参数对高层预应力钢框架支撑性能的影响, 对比分析不同参数下结构的承载能力和刚度退化规律, 得到该结构体系的受力模式和拉索初始预应力的取值准则.结果表明:预应力支撑可以有效地改善结构的受力性能, 与钢框架结构相比, 整体抗侧刚度提高了210%, 极限承载能力提高了54%;拉索的初始预应力度越大, 越可以延缓结构抗侧刚度的初次退化;预应力支撑钢结构体系设计时, 拉索初始预拉力的取值准则为, 在设计的外荷载作用下, 预应力拉索的拉力大于0.     

端板连接耗能梁段偏心支撑钢框架滞回性能研究

应用ANSYS软件对端板连接耗能梁段偏心支撑钢框架进行非线性有限元分析。采用梁单元和实体单元联合建模,定义点-面接触并使用MPC算法实现梁单元和实体单元的连接。对已有试验试件进行模拟,计算结果与试验结果吻合较好。根据相关研究成果,结合我国现行设计规范,考虑高强螺栓直径及连接端板厚度等参数的影响,设计了8个端板连接耗能梁段偏心支撑钢框架结构模型。有限元分析表明:端板连接耗能梁段偏心支撑钢框架具有良好的延性和耗能能力;螺栓直径过小会导致连接的破坏先于耗能梁段,按照规范设计的连接满足结构受力要求;耗能梁段端板太薄会造成端板变形过大,导致连接节点破坏,建议厚度取值不应小于连接螺栓的直径。     

地铁专用间接蒸发冷却器布水方式优化

为了解决常规间接蒸发冷却器由于表面水膜均匀性、完整性差而导致换热效率低的问题,提出了两侧旋转布水间接蒸发冷却器,进行了3种布置方式下的换热性能实验,运用正交实验对影响换热器性能的因素进行研究,研究表明:开孔正对气流方向时换热器换热性能最佳,且旋转布水装置存在最佳转速76 r/min,喷水量、空气流速、冷却水流量、冷却水进口温度的增加使换热器的换热量增大,喷水温度、空气温度的升高使换热器的换热量减少,其中冷却水进口温度的改变对换热性能的影响最为显著,温度由35℃上升到39℃时,换热量提高37.62％,单位面积换热量为1.14 kW,该换热器可安装于地下车站排风坑道内,可有效地解决地铁站冷却塔安装位置难题.     

某高层建筑风效应及其测点布置对风效应影响分析

为考察某259m超高层建筑表面风压、风致响应及测点布置对风效应的影响,对该高层进行了刚性模型测压试验。根据随机振动理论算得了该高层的风致响应。结果表明,该建筑最高居住层风致加速度响应在一定程度上超出了规范阈值,而结构顶部最大风致位移响应在规范允许范围内。通过对不同行列测点风压数据分析发现,除受周边干扰的部分区域外,同一列自上而下不同行测点风压数据呈平稳变化趋势,而同一行不同列测点风压数据则差别显著;分析不同测点层(列)取舍方式对动力响应的影响可知,适当减少测点层数对动力响应结果影响甚微,而减少测点列数则使动力响应出现较大变化,说明在风洞试验模型测点布置时,可适当增加测点行间距,并尽量控制测点列间距,以此来解决测点总数限制的问题。     

快速成型支撑结构设计的算法研究

针对快速成型中对零件添加支撑结构的需求,设计一种新型支撑自动生成的算法。该算法首先建立STL模型拓扑结构,然后识别提取待支撑区域,最后设计相应支撑结构,最终用Visual Studio 2005和OpenGL图形工具开发出自动添加支撑的程序来验证算法,结果表明该算法能实现对零件自动添加准确有效的支撑。