含不同尺寸裂纹管道极限内压的有限元模拟及计算公式修正

建立了含热影响区裂纹X80焊接管道模型,模拟了残余应力分布并进行了验证;采用有限元方法模拟得到有、无焊接残余应力以及不同裂纹尺寸下焊接管道的极限内压,并与ASME B31G标准、DNV RP-F101标准和PCORRC方法计算得到的进行对比;结合PCORRC方法和有限元模拟结果修正了极限内压计算公式。结果表明:无论是否存在焊接残余应力,焊接管道的极限内压均随裂纹深度或长度的增大而降低,且焊接残余应力对极限内压的影响随裂纹长度的增大而减小;3种方法计算得到的极限内压均随裂纹深度的增大而降低,但裂纹越深,计算结果与模拟结果的误差越大;采用修正公式计算得到含表面裂纹管道和含热影响区裂纹焊接管道的极限内压和模拟结果的相对误差分别在8%,7%以内,说明此极限内压计算公式具有一定的工程适用性。     

基于超声波测距的物体坐标智能检测系统

基于单片机和超声波测距原理设计了一款物体坐标智能检测系统。本系统由Arduino单片机、超声波模块、舵机以及显示屏组成,舵机带动超声波模块进行旋转检测,通过超声波接发过程中产生的时差和舵机旋转的角度利用极坐标计算出物体的坐标值,从而完成对周围物体的坐标检测。本系统可以实现物体坐标的实时检测和快速读取。     

动车牵引变压器冷却单元模态与冲击性能分析

为了研究某型动车组牵引变压器冷却单元抗破坏特性,本文以其冷却单元为研究对象,依据IEC61373-2010标准确立冷却单元的载荷工况,采用有限元方法进行模态分析、冲击强度研究,重点分析在不同冲击载荷作用下冷却单元的应力分布情况,并通过实验验证冷却单元抗破坏能力。研究结果表明：通过对冷却单元模态计算,冷却单元结构的底板和架线梁伸出端等处的刚度较小,导致局部出现摆动和变形;在三个方向冲击载荷作用下,冷却单元最大应力位于右垂直支撑梁与底板连接处,最大应力值为282.52MPa,小于其材料的许用应力,更小于其材料的屈服强度,未发生失效破坏;对牵引变压器冷却单元进行冲击实验,实验结果表明冷却单元未发生失效破坏,验证了有限元分析结果的有效性。鲜有研究学者对牵引变压器冷却单元进行失效研究,本文分析冷却单元整体结构,使牵引变压器冷却单元的研究更加全面,为其失效研究提供一定的参考。