210 t转炉连接装置的有限元分析及强度校核

利用ANSYS Workbench对某210 t转炉整体模型的三种极限工况进行有限元分析,得到转炉系统的应力分布和总变形,同时得到连接装置各个零部件的应力分布,找出零部件的最大应力值及所处位置,并结合有限元计算结果对各个零部件进行强度校核.结果表明连接装置的强度满足要求。     

反应堆堆芯围筒结构热流固耦合热变形分析

针对反应堆堆芯围筒热流固耦合问题,采用三维有限元法研究堆芯围筒的热变形.考察ANSYS的三维实体热单元SOLID 70,三维实体单元SOLID 45,三维表面热效应单元SURF 152和三维热-流耦合管单元FLUID 116等单元类型的特点和实用性.建立堆芯围筒、吊篮和冷却剂的温度分析有限元模型：堆芯围筒和吊篮采用SOLID 70,结构表面与冷却剂的对流传热表面采用SURF152,堆芯围筒与吊篮之间冷却剂采用FLUID 116.采用SOLID 45建立堆芯围筒有限元模型,根据得到的堆芯围筒、吊篮和冷却剂的温度场结果分析堆芯围筒热变形.结果表明,在考虑堆芯围筒及吊篮固体和流体的交叉耦合的基础上,采用三维有限元法能比较客观地模拟反应堆堆芯处的复杂运行环境.     

基于CAE的平流式换热器无模成型工艺开发

为实现高效的平流式换热器柔性弯曲制造,避免模具对制品的损伤,采用仿真与试验相结合的方法实现平流式换热器无模弯曲工艺开发.与传统的换热器绕弯成型技术相比,该成型过程无须弯曲模,而是通过控制换热器两端的运动轨迹实现弯曲成型,改变相应的运动轨迹能实现不同的弯曲半径.在成型原理分析的基础上,建立无模弯曲成型过程的有限元仿真模型,并基于仿真结果确定合理的弯曲速度、夹头长度和中性层半径等工艺参数.设计并制造无模弯曲成型试验装置,并研究翅片结构等因素对成型质量的影响.     

膨胀弯管在管道柔性设计中的定性分析

为防止管道因热胀冷缩、管道支撑或端点附加位移造成的应力问题,对管线中设置的膨胀弯管进行定性分析.通过2个参数的变化对膨胀弯管进行编号得到多种设计方案,用ANSYS建立管道的有限元模型,并分析各方案中膨胀管道的变形、应力和弯矩等;根据分析结果对膨胀弯管设计半径、设置位置和形状进行定性分析.该定性分析结果可为膨胀弯管概念设计和管道柔性设计提供参考.     

土石坝工程领域的若干创新与发展

我国高土石坝数量居世界之首,保证高坝大库建设与长期运行安全是国家经济和公共安全保障的重大需求。系统总结了长江科学院近年来在土石坝工程领域的若干创新与发展。提出了基于“旁压模量当量密度法”的粗粒料级配相似理论试验方法;介绍了研发的系列CT三轴仪,实现了粗粒料组构要素的定量测量;提出了三轴试验中加载板与试样之间由滑动摩擦变为滚动摩擦、整体式接触变为分散式接触的减摩新方法,研发了相关减摩装置;研制了大尺寸、高压力、微摩擦、刚柔复合加载的土工真三轴仪;揭示了粗粒料真实三维应力条件下的强度与变形变化规律、湿化与蠕变变形特性;构建了粗粒料三参量非线性K-K-G剪胀模型、六参数湿化模型、九参数蠕变数学模型及相应的参数确定方法;基于当量密度法的原创思想,提出了利用旁压试验间接确定超百米级深厚覆盖层现场密度的试验方法。上述研究成果可为高土石坝工程建设提供重要科技支撑。     

Mg-Nd-Zn-Zr稀土镁合金的热变形行为

采用GLEEBLE-1500热模拟机对Mg-Nd-Zn-Zr稀土镁合金在温度为250～450.℃、应变速率为0.002～0.100.s-1、最大变形程度为60%的条件下, 进行高温压缩模拟实验研究. 分析了实验合金在高温变形时的流变应力和应变速率及变形温度之间的关系, 计算了变形激活能和应力指数, 并研究了在热压缩过程中组织的变化, 为确定该稀土镁合金的挤压温度提供了实验依据. 结果表明: 合金的峰值流变应力随应变速率的增大而增加, 随温度的升高而降低; 合金的变形激活能在300～400.℃内变化不大, 而在400～450.℃时增加很大; 根据实验分析认为该稀土镁合金挤压温度定在350～400.℃左右为宜; 在350.℃左右顺利挤出的实验合金有很好的力学性能: σb=275.5.MPa, δ=13.5%.     

基于LINUX的卷板机数控系统的研究与开发

论述了开放式数控系统的特点和要求，在比较了开放式数控系统3种结构类型的基础上，通过分析卷板机加工工艺的特点，提出了基于Linux平台的开放式卷板机数控系统的构想，介绍了基于Linux的卷板机数控系统的体系结构。     

装配式凸轮轴滚花连接机理及连接强度研究

装配式凸轮轴与传统凸轮轴相比具有重量轻、加工成本低、材料利用合理等优点。是新型的凸轮轴制造技术, 具有广泛的发展空间。而其连接方法是装配式凸轮轴制造的关键技术。本文基于相异材料的咬合连接理论, 提出了滚花式塑性变形连接机理, 对不同材料、尺寸的滚花式凸轮轴静连接强度及疲劳强度进行了实验研究, 同时分析了滚花连接的不同连接状况以及凸轮压装张紧应力。     

管无芯弯曲中塑性变形规律的研究

通过大量管材弯曲试验,分析了沿弯曲线的切向和管壁厚方向的应力应变状态,给出弯管内、外侧管壁厚变化量和切向应变的近似计算公式。在后续试验的基础上,逐步将修正公式适用于实际生产。同时,为管材弯曲成形机理研究作了相应的基础准备工作。