关键词： 加筋圆柱壳   耐压壳体   屈曲稳定性   有限元分析  

摘要： 基于理论公式开展了千米级深海耐压复合材料等截面圆筒计算,在等截面圆筒设计壁厚的基础上,结合有限元仿真开展了轻量化环肋加筋耐压壳体结构优化设计以及千米级深海复合材料耐压壳体的结构稳定性和强度分析,最后通过静水压试验对所设计复合材料耐压壳体进行了考核验证。研究发现,对于环肋加筋复合材料耐压壳体,其失效模式为环向失稳破坏;增加环筋数和增厚蒙皮可以增加耐压壳体的承压能力,相比于增加蒙皮厚度,增加环肋数量对压强质量比的提升更为明显;复合材料铺层的纵向弹性模量对于耐压壳体的承压能力影响显著;由于复合材料生产过程中难以避免的初始缺陷,环肋加筋复合材料耐压壳体的爆破压强应在有限元解基础上进行修正,根据本文试验结果,修正系数建议取值范围为0.5~0.7。

关键词： 混凝土   本构模型   土石坝   有限元   应力变形  

摘要： 针对雅砻江两河口砾石土心墙堆石坝,坝体材料采用邓肯-张(E-ν)模型,混凝土材料分别采用线弹性和多重强化弹塑性模型,进行应力变形三维有限元计算,探讨了混凝土本构模型对坝体和混凝土结构应力变形计算结果的影响。计算结果表明,混凝土本构模型对坝体变形计算结果有较大影响,采用多重强化弹塑性计算得到的坝体最大沉降和最大水平变形,较采用线弹性模型计算得到的相应值增幅分别为2.87%和12.11%;混凝土本构模型对坝体应力计算结果影响不大,最大大小主应力值略有差异,大主应力受拱效应影响情况基本一致;混凝土本构模型虽然对防渗墙变形计算结果的影响不大,但对防渗墙应力的影响较大,采用多重强化弹塑性模型计算得到防渗墙最大大主应力较采用线弹性计算得到的相应值的增幅为18.69%,小主应力较采用线弹性模型计算得到的相应值的减幅为50.88%。

关键词： 椭圆形封头   长圆开孔   管嘴   有限元   应力   分析  

摘要： 以某加热分离处理器可抽出新型火筒结构的椭圆形封头长圆形开孔及其管嘴为研究对象,通过有限元分析软件并且采用应力线性化方法,对内压和外部载荷同时作用下该结构的力学性能进行计算分析,并对应力按照类型进行强度评定。分析及评定结果显示,椭圆形封头长圆孔与长圆管嘴的最大应力位于开孔直段与圆弧过渡处。可以为类似受压元件力学性能的校验提供方法和思路。

关键词： 深孔件   模锻   数值模拟   温度场   应力场  

摘要： 某深孔件是船用低速柴油机中的关键构件,由于其特殊的工作环境,该工件的制造技术有着极高的要求。精密模锻是一种可以改进锻件整体质量及提高产品性能的工艺,因此可以通过模锻工艺来加工该深孔件。本文采用有限元模拟软件对该深孔件在压力机上模锻成形过程进行了数值模拟仿真,分析了锻件的温度场及应力场的分布特征,从而指导该深孔件的实际生产。

关键词： 重力式码头   应力   沉降   有限元分析   抛石基床   变形  

摘要： 重力式码头是码头主要结构形式之一,是靠结构本身及其上填料的重量来抵抗建筑物的滑动和倾覆的,要求地基具有一定的强度。研究对码头抛石基床承受荷载进行分析,构建抛石基床沉降变形计算模型,研究结果表明,随着爆夯等效应力的逐渐增加,各阶段抛石基床的沉降逐渐减少,各阶段的沉降变形减少比例分别为51.8%,81.6%,57.7%,24.8%。可见研究提出模型能够有效计算抛石基床沉降量,能够为重力式码头的设计构建和使用维护提供参考。

关键词： 氧化锆陶瓷   兰姆波   频散特性   有限元分析  

摘要： 根据兰姆波在固体介质中的传播机理和频散特性,通过构建兰姆波检测氧化锆陶瓷板裂纹缺陷模型,探究了利用单一模式兰姆波检测氧化锆陶瓷板缺陷的可行性。对于纵向裂纹,兰姆波S_(0)模态相比A_(0)模态更为敏感且其衰减小、传播距离远,故选定S_(0)模态兰姆波检测氧化锆陶瓷板裂纹缺陷。结果表明:裂纹深度与回波信号幅值呈正相关;裂纹方向0°~90°范围内与回波信号幅值呈负相关;裂纹缺陷距离信号源越远,回波信号幅值越小。本文为使用单一模式兰姆波检测氧化锆陶瓷背板缺陷提供理论参考依据。

关键词： 铰链接头   工程算法   有限元分析   设计优化  

摘要： 为研究铰链接头的设计及优化,该文以某型飞机前起落架舱门铰链接头为例,提出了工程简化受力模型并结合工程算法确定了接头耳片基本参数,然后通过有限元软件对接头进行拓扑优化,确定了传力路径,设计了接头的细节特征(大致的位置分布、几何尺寸),并根据有限元分析计算结果对接头细节尺寸进行了优化改进,最终设计结构受力均匀,材料利用率高,强度性能好,且质量较轻。

关键词： 铣削加工   平面度   有限元   预紧支撑  

摘要： 在工程机械加工制造过程中,铸造壳体类零件常因形状不规则、结构复杂、加工面积较大等原因,存在加工难度高、平面度等表面质量难以保证,合格率不稳定等问题。为了有效提升加工效率,降低生产成本,本文基于实际的加工条件和环境,以壳体平面铣削加工为研究对象,采用有限元分析方法,对铣削力进行了计算,进而对壳体变形量进行了分析。针对最大变形位置,结合已成熟的装夹方法,在工件薄壁处采用反向预紧支撑方式,有效改善了大批量生产加工中壳体加工平面度质量问题。

关键词： 多边形轴   强度分析   模态分析   临界转速  

摘要： 电动机轴是电动机的核心零件,多边形空心轴可以在空心轴的基础上进一步减轻电动机轴的质量。本文通过有限元分析,研究并比较圆形和多边形空心电动机轴的性能,发现多边形设计可以减轻电动机质量,且对强度、模态和临界转速的影响微小,可为电动机优化设计提供参考。

关键词： 气密性   防护密闭门   有限元   救生舱   爆炸荷载  

摘要： 为了研究不同因素对煤矿可移动式救生舱防护密闭门气密性的影响,通过数值模拟方法建立防护密闭门精确三维模型,在煤矿井下巷道爆炸流场载荷作用下,分别计算了采用不同数量的闭锁机构、不同性质密封条、不同强度的门框条件下防护密闭门闭锁机构与门框相对跳动位移大小,对比分析了有关因素对防护密闭门气密性影响,给出了闭锁机构、密封条、门框等影响因素对气密性跳动位移的基本规律,为救生舱防护密闭门的设计与优化提供了技术参考。