压力管道受平头弹体侧向冲击破坏的实验研究

研究充液薄壁圆管在平头弹体侧向冲击下局部凹陷、穿透及整体弯曲变形的耦合问题及发生穿透的弹道极限速度。借助DHR-9401落锤装置完成了足尺模型的三跨连续圆管的撞击实验。实验观察到临界破坏速度随内充质压力的增加而减小;平头弹体侧向冲击下,薄壁圆管产生冲塞型破坏。     

薄壁圆管侧向冲击动力响应的仿真分析

对两端固支薄壁圆管经受楔形锤体侧向冲击的动力响应进行了实验研究和计算机仿真，获得了不同冲击能量下两端固支薄壁圆管的整体变形模态和冲击点附近局部压渍模态的发展过程，计算机仿真结果与实验结果的一致性令人满意。实验研究和计算机仿真结果表明，局部变形和整体变形的耦合与径厚比(D／h)和跨径比(2L／D)等因素有关。当圆管的总体位移(Wf)达到和圆管的直径同一量阶时，伴随圆管轴线伸长而产生的轴力不可忽略，甚至对侧向总体的形成起控制作用。     

基于多薄壁圆管套装假设的圆轴扭转切应力-变形量分析

针对材料力学、工程力学等教材中圆轴扭转章节的切应力-变形量公式，提出了一种基于多个薄壁圆管套装假设的新推理方法，导出了厚壁圆管及实心圆轴的切应力公式、单位长度扭转角公式等.提出用薄壁圆管扭转实验测量切应变和切应力参数，并验证两者之间的正比例关系即剪切胡克定律的正确性，从而测量材料切变模量G.提出用受扭薄壁圆管实例辅助证明切应力互等定理.研究结果有助于提高教学质量.     

管形径向复合压电陶瓷超声换能器

对一种圆管形径向复合压电陶瓷超声换能器径向振动特性进行研究.该换能器由径向极化薄壁压电陶瓷短圆管与薄壁金属短圆管径向复合而成.基于弹性力学理论和机电类比原理,建立了换能器径向振动机电类比等效电路,并推导出其径向共振频率、反共振频率方程及有效机电耦合系数的解析式.实验加工了一些径向复合换能器样品,并对其径向共振频率及有效机电耦合系数进行了测试.结果表明,理论与实验测试结果相吻合.     

金属薄壁圆管内翻口过程中应力与变形的解析

拉应力内翻管法是一种用于将金属薄壁圆管成形为具有环形底部双层管状件的新工艺,它由内翻口、翻边、拉深翻管3个成形工序所组成。基于对圆管内翻口变形过程的研究,推出了管件成形中翻口区部分管壁起皱前后其应力、变形各参数与管坯尺寸、管材性能、模具尺寸、摩擦条件及比例因子m的解析关系式,并得出了翻口区管壁是否起皱及管件内翻口成形能否成功的判别式。实例表明,在m为0.7~0.8的情况下,根据解析式计算出的管件应力、变形参数与金属塑性成形仿真软件DYNAFORM模拟所得数据基本一致,而由判别式作出的结论也与模拟结果和文献中的实验结果相符。     

防冲液压支架变梯度薄壁吸能构件研究

针对冲击地压下巷道支护设备防冲能力差,易遭受冲击性失效问题,提出一种防冲支架用变梯度薄壁圆筒吸能防冲构件,设计变梯度薄壁圆筒吸能构件不同的壁厚差和段数参数,对各参数变梯度薄壁圆管其进行冲击压溃模拟仿真,并分析各相关吸能防冲性能参数,结果表明:变梯度薄壁圆管构件段数和厚度差的增加均会使薄壁圆管压溃初始壁厚变小,从而减小初始峰值力;在平均壁厚相同情况下,不同壁厚差和段数的变梯度薄壁圆管的平均支反力和总吸能量高于普通薄壁圆管9.3%～178%;在各参数变梯度薄壁圆管中,分为四段且厚度差为0.5 mm的变梯度薄壁圆管构件的初始峰值力、吸能量和平均支反力、支反力波动性能参数较优,是ZQ6000/26/36两柱单导杆式防冲支架较为理想的防冲吸能构件。变梯度薄壁圆管构件的设计可以改变普通薄壁圆管构件形成塑性铰的位置及数量,使薄壁构件变形趋向较为稳定的钻石模式和混合模式转变,提高了吸能防冲能力。     

铝合金柱壳在不同速度下的成形极限实验研究

为了研究铝合金高速成形极限,采用电磁驱动金属圆管膨胀技术对6063T6薄壁铝合金圆管的动态膨胀断裂过程进行了实验研究.实验中圆管膨胀速度可达180~250 m/s,应变率在6 000~8 500 s^-1范围.讨论了惯性对于不均匀变形的影响.实验结果表明随着应变率的增加,局域化特征间距减小,碎片数量增多.局域化起始名义应变随应变率的增加呈增大趋势,可能表明材料成形极限随应变率的提高而提高.     

刚塑性圆管经受侧向撞击时变形与损伤的研究

通过对圆管侧向撞击实验，证实变形包括撞击处的局部变形和圆管的整体弯曲，采用刚塑性假定，分别得出了两种变形的计算模式，其计算值与实验值吻合得较好，借此可以预测圆管遭遇侧向撞击后的损伤程度。     

不同诱导结构轴向抗撞性分析

研究了圆截面薄壁构件的变形方式和吸能特点,针对其在碰撞过程中力-变形特性曲线的不足,根据预变形理论,对薄壁圆管结构进行了改进,在其上设置圆弧形诱导凹槽、凸槽和凸凹交替诱导槽,并采用有限元软件Ls-dyna验证了改进方案的合理性。     

薄壁圆筒零件变形的有限元法研究

薄壁圆筒类零件受集中载荷作用将产生复杂弹塑性变形。文章采用有限元方法分析此类零件在径向集中载荷作用下变形过程 ,利用 ANSYS有限元结果和计算机图形学方法相结合 ,计算了薄壁圆筒类零件在径向集中载荷作用下变形位移等值线 (面 ) ,并绘制了路径图。实验结果表明 ,有限元模拟分析方法是求解此类零件受径向集中载荷变形问题的有效方法之一 ,可以作为薄壁圆筒类零件工艺设计的有效工具     

化学势对模拟计算单壁碳纳米管储氢的影响

对计算化学势的Widom测试粒子方法进行了改进.采用改进后的Widom测试粒子方法和周期边界流体系统的压力算法,研究开放系统的化学势随压强的变化,给出了具体的函数关系,并证明了其正确性.在此基础上,通过巨正则蒙特卡罗模拟,仔细地分析了化学势对模拟计算单壁碳纳米管储氢的影响.计算结果表明,化学势的偏差对模拟计算单壁碳纳米管储氢有着非常显著的影响.     

新型高压水压数字溢流阀的PLC控制及其特性

数字溢流阀采用PLC控制,可以改善控制性能,提高开启率和闭合率,并可以方便地与计算机控制系统相连接.在此主要介绍了PLC控制数字溢流阀的基本方法,包括控制原理、驱动接口和软件控制逻辑,对数字溢流阀进行了计算机仿真和实验分析,并与一般的直动式溢流阀和先导式溢流阀相比较.结果表明,数字溢流阀的系统压力超调量、开启率、闭合率、动态响应时间等都比先导式溢流阀的好,调压范围比直动式溢流阀大.     

充液圆柱壳轴向冲击屈曲的计算机仿真分析

利用大型通用有限元程序ＬＳ－ＤＹＮＡ,对充满水的金属薄壁圆柱壳轴向冲击屈曲过程进行了计算机仿真分析。分析表明,充液柱壳在大质量锤体低速撞击下,壳内液体承受很高的压力,在此内压与轴向压缩的联合作用下,柱壳发生轴对称屈曲。得到的屈曲模态动画显示以及冲击力和液体内压时程曲线与实验观察相比较,其一致性是令人满意的。     

井涌过程仿真技术的研究

对直井内水基泥浆条件下钻遇高压气层时敞口井气涌过程进行了计算机仿真,提出了研究井涌的新方法,并编制了仿真软件.经实井资料验证,该方法是可行的.研究结果表明,各种因素对井涌的影响各不相同,处理井涌的措施亦应各不相同.在井涌初期,井口流量的检测效果比泥浆池增量检测效果更为明显、可靠.     

计算机数字实验技术在液压控制中的应用

采用计算机数学实验技术，并利用计算机数学软件Maple，建立了舞台机械升降控制系统的非线性数学模型，求解结果和实际测得的数据相符，满足控制精度，该建模法是首次在舞台机械升降控制系统中采用，可广泛应用于控制系统的计算机辅助建模与仿真。     

玻璃容器压-吹过程的计算机模拟

首先提出计算机模拟压－吹制瓶过程的基本假设及其数学方程，然后用有限元法对偏微分方程在空间中离散使之成为常微分方程组。对热传导方程采用显式子增量积分方案，使热传递计算和玻璃几何位形更新的时间步长相互解偶。对玻璃流动采用梯形积分法则。与独立的速度和压力场描述方案协作，梯形积分法则使玻璃容器压－吹成形计算机模拟中质量守恒得到很好控制。文中还附有算例。结果表明压－吹制瓶过程的计算机模拟是成功的，其软件是实用的。     

气井失控井喷数学模型及其计算机模拟

本文把地层与井筒考虑成一个连通系统,利用地层气体不稳定渗流数学模型,给出了计算气井失控井喷的原始地层压力、喷量、气体喷出总体积以及井底压力、地层内各点压力等参数的数学模型和方法,并用计算机对这些参数进行了数值模拟和求解。     

固体光声效应研究

材料在低强度激光照射下产生光声效应的主要机理是热弹膨胀［１］．激光强度较高时,照射到固体材料表面,会产生蒸发、光击穿,从而产生等离子体．作者在文［２］的基础上,从理论上研究了被蒸发的物质以一定的上升速度离开固体材料表面时所产生的反冲压力作用,以及在这...     

感应电动机调压调速控制系统的设计与仿真

介绍了感应电动机调压调速控制系统的工作原理，并给出了具体的设计电路和计算机仿真结果。