直缝焊管管坯双半径成型的非线性有限元分析

本文利用大型多物理场分析软件——ANSYS对双半径辊形下直缝焊管成型第一架成型辊中的应力应变分布规律进行了分析，并与电测实验结果进行了比较，数值模拟与实验得到的管坯的应变分布规律基本一致，为合理地设计焊管机组成型辊的辊型提供了依据．     

矩形截面铝合金管材的单道次空拉拔变形机理

采用弹塑性有限元法模拟研究铝合金管材由圆截面拉拔变成矩形截面的变形机理,建立了空拉拔工艺简化的三维运动模型及弹塑性有限元模拟模型,实现了空拉拔模拟。通过一系列仿真得出了模孔半角对拉拔载荷的影响规律,进而得到了半角的合适取值;得出了失稳状态下切向应力沿着管坯周向分布的规律,并将模孔定径带优化设计为中拱角度178°,有效消除了失稳现象;最后得到了拉拔过程中的接触边界分布和接触应力分布规律。采用修正后的模具拉拔出的矩形截面铝合金管材尺寸合格、表面光亮。     

采用橡胶介质的三通管胀形数值模拟

以非线性显式有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA为数值模拟平台,建立以橡胶为介质的三通管胀形的有限元模型,对管坯参数进行了优化.在轴向加压胀形的基础上进行反压的设计,并进行复合胀形数值分析；通过对轴向加压胀形和复合胀形的结果对比,表明复合胀形管件壁厚减薄更缓慢,壁厚分布更均匀,最终得到更大的支管长度.     

发电机机座隔振系数的测试研究

笼形机座隔振系统是大功率发电机定子机座隔振系统的一种新型结构。对ＡＳＴＨＯＭ３３０ＭＷ发电机笼形隔振系统进行了实验研究和分析。给出了这种机座隔振系数的定义以及隔振系数、机座振动形态的测试和结果，并介绍了试验用激振器的研制和使用。本研究对发电机定子的隔振研究和设计具有实际意义。     

薄壁异形管面内绕弯过程的模拟与实验研究

研究了一种薄壁异形铝管面内绕弯成形过程.基于LS DYNA软件平台建立了铝管弯曲过程的有限元仿真模型,并通过实验验证了模型的可靠性.提出了该口琴形截面薄壁异形管弯曲成形过程中孔道畸变的评价方法,分析了弯曲变形后各孔道的变化规律,以及弯曲角度、弯曲半径、模具与管坯间隙和模具与管坯间的摩擦对异形管孔道畸变的影响规律.研究结果表明：异形管弯曲变形后外侧孔道缩小而内侧孔道扩大,其孔道的畸变程度近似呈线性分布;增大弯曲半径有利于减小孔道畸变程度,而弯曲角度、模具与管坯间隙和模具与管坯间的摩擦对孔道畸变影响不大.     

成排侧开圆孔受弯构件的应力简化和刚度等效

对侧向成排开设圆孔的矩形截面受弯构件的平面进行有限元分析, 发现各截面应变分布不符合经典的平截面假定, 但对于截面纵向伸缩或一段构件长度上的平均应变, 平截面假定仍然适用;邻孔之间的中央实心截面(墩心截面)上弯曲正应力分布不满足线性关系, 其高度中部存在近零应力区段, 而其上、下两部分的应力接近于线性分布. 在此基础上, 提出基于位移有限元解按经典梁刚度定义计算开孔梁等效抗弯刚度的方法, 得到相应的刚度折减系数表;提出墩心截面应力分布三折线简化假定, 建立相应的截面弯矩-边缘应力-受力区高度关系式, 并根据数值分析结果拟合得到受力区高度与孔径、孔距的相关方程. 计算结果表明, 该应力计算近似方法简便、实用, 计算精度较高.     

直缝焊管开口孔型中轧辊与管坯间的接触压力分布

为确定直缝焊管中轧辊与管坯间的接触压力分布规律 ,采取全息光弹性方法对该问题进行实验研究 ,并且利用有限元方法进行模拟计算 ,最终得出直缝焊管开口孔型轧辊与管坯间接触压力的分布规律 :管坯在开口孔型中处于弯曲成型阶段时 ,下轧辊与管坯的接触压力分布局限于轧辊的两侧 ;上轧辊与管坯的接触压力分布是以轧辊中点为界分为两个部分 ,每个部分内接触压力近似呈三角形分布。管坯在开口孔型中处于弯曲成型阶段时 ,接触压力分布是在弯曲成型阶段压力分布基础上中部叠加了一个挤压力     

膜片弹簧应力测试研究

用电测法研究了汽车离合器膜片弹簧应力－变形特性并与目前工程上普遍应用的Ａ－Ｌ公式的计算结果进行比较。提出了膜片弹簧疲劳破坏危险点的应力－变形计算公式的修正方法，并得到修正系数与膜片弹簧窗孔宽度线生相关的结论。     

汽车桥壳液压胀形工艺的研究及最新进展

介绍了半滑动式液压胀形的基本思想以及小型汽车桥壳的液压胀形工艺过程,在普通液压机上试制出模拟样件。提出了钢管胀压成形工艺,先将两端缩径的管坯进行液压胀形得到轴对称的预成形管坯,再对其内部充液(水)并用模具压制成形,并试制出胀压成形桥壳样件。与液压胀形样件比较表明:胀压成形样件轮廓清楚,桥包部分过渡小圆角贴模性好,壁厚减薄量小,成形液压力低。     

用牛角芯棒推制弯管的塑性分析

(一)引 言 利用牛角形芯棒推制弯头是一项有效的弯管技术。基本工艺过程是制造一个牛角形的芯棒,尾端可以固定和折卸,将管坯从末端套于芯棒的直杆部分,并将管坯和牛角芯棒头部加热,用外力F将管坯向前推进,因此管坯就沿着牛角芯棒挤出成为弯头(见图1—1)。这种弯     

气泡羽流的数值模拟

提出了一个预报圆形气泡羽流特性的k－ε－E湍流模型。对静止环境中的圆形气泡羽流流场进行数值模拟,得出了气泡羽流的流速场和浓度场。预报结果表明,气泡羽流的流速及气泡浓度在横断面上的分布为高斯型曲线分布,模拟结果与实测资料对比两者吻合较好。     

基于实验和数值仿真的钻具防顶卡瓦结构优化

现有技术及装备中对预防钻具上顶的研究较少,目前没有一套成熟的装置能够解决钻具在溢流关井后高套压引起的上顶问题。设计的钻具防上顶装置能够有效解决这个问题,装置所用卡瓦在工作过程中承受较大夹持力,其齿尖易发生磨损,直接影响防上顶装置的锚定性能。运用有限元和室内实验相印证的方法对卡瓦工作过程进行分析,分析了牙前角、牙顶圆角和齿顶距等参数变化对钻具应力分布的影响,通过数值模拟得到钻具Mises应力、接触压力及钻具轴向滑移量的变化趋势,优化出牙前角60°、牙尖部截面形状为圆角,且半径0.3 mm时为最合理的防上顶卡瓦牙型,并通过室内实验进行了验证。研究结果对钻具防上顶装置的卡瓦结构优化设计提供了理论依据。     

对称共焦腔激光器横模光场分布的仿真研究

对方形和圆形腔镜对称共焦腔的横向光场分布进行了仿真研究,能够模拟任意横模的横向光场分布,而且能够对不同横模混合后的横向光场分布和光腔中的行波场进行模拟,并绘出光强分布和振幅分布的二维或三维图形。编写了简明的用户界面,能够选择腔镜类型、光腔参数、仿真对象等,使激光器横向光场的仿真可视化、简单化,有助于学生理解和掌握激光器横模的光场分布规律。     

运用自动化信息系统优化的农产品物流配送路径研究

基于自动化信息技术的广泛应用,运用自动化信息系统研究了农产品物流配送路径的优化,提高配送效率和降低配送成本.首先,利用自动化的信息系统将配送车辆、配送员、物流公司、客户联系在一起,实时监控客户的需求变化,并保持信息沟通和共享,构建考虑自动化信息系统的农产品物流多配送中心成本优化模型.其次,结合A公司农产品物流企业数据,设计了一种运用GPS思想改进的混合算法进行路径的优化,得到一个最优化的配送方案,证明了该模型和算法对路径优化的科学性,也说明了改进的混合算法对于模型的最优解具有较强的全局搜索能力.最后,通过仿真实验结果证明,运用自动化信息系统对农产品物流配送路径进行优化具有可行性和合理性.在此基础上,本研究针对农产品物流配送路径优化的进一步发展提出了建议.     

异径四通管液压胀形工艺分析及过程仿真

将相似理论与正交试验设计引入计算机仿真方案的制定中,并使用大型通用非线性有限元软件MARC/AutoForge对异径四通管的液压胀形工艺过程进行了仿真,得到了最佳工艺参数.     

孔板式锥形布浆器孔口均一性布浆的结构优化

孔板布浆器广泛用于中高速纸机流浆箱,为使其布浆流动更高效均一,需将分布元件内的涡流效应进行最小化设计。利用UG建立局部流场模型并利用CFD进行模型网格划分,然后导入FLUENT软件进行流体分析; 比较了台座式和无台座式两种孔板孔结构下的流体特征,获得流场的压力、湍流动能以及速度的分布云图等数据图。结果表明:在选取布浆口流速3 m/s、孔口直径14 mm、相邻孔间距40 mm条件下,台座式以及单孔入口处的有倒圆角的孔板孔口涡流效应明显减弱,而浆流动效率相对提高,且随着倒圆角半径增大,这种作用更加明显; 对于多孔板而言,当倒角半径增至1.5 mm时,相邻孔之间的影响较小,纸浆流体形态最好,浆料分布最均匀,较结构改进前的流动效率提高了125.78%。     

圆孔对厚圆板固有频率影响的研究

首先由MARC软件对厚圆板试件进行了模态分析,得出了前四阶固有频率的大致范围,根据该值确定实验中截止频率的取值;接着由敲击法测量了该试件的固有频率,并根据实验结果确定了有限元分析的单元类型与网格布局;最后采用该单元类型与网格布局对等厚厚圆板进行了系列计算,得出了圆孔大小、位置对厚圆板固有频率的影响规律,为挖孔减重提供科学的理论依据。     

感应电渣离心浇铸件中的夹杂物

对感应电渣离心浇铸件中的夹杂物进行了定性和定理分析,讨论了离心机转速对夹杂物形及分布的影响,并计算了感应电渣离心浇铸件中夹杂物的最大尺寸。结果表明：感应电渣离心浇件中硫化物夹杂含量低,分布均匀;氧化物夹杂含量较高,沿径向方向上存在一定的差异,从铸件外表面至内表面,夹杂物尺寸增大,面积分数增加;离心机转速提高,球形夹杂物比率增多,而锐角夹杂物比率减少;感应电渣离心浇铸件中夹杂物最大直径仅为６．６μｍ     

圆坯连铸结晶器电磁搅拌数学模拟

用数学模拟对马钢一钢厂圆坯连铸结晶器(断面尺寸为φ450mm)电磁搅拌过程进行了研究,找出变化规律,确定合理的工艺参数,优化结晶器流场.电磁搅拌过程的计算结果表明:磁场强度随搅拌频率减小、搅拌电流增大而增大;电流强度不改变磁场分布;在结晶器高度方向上磁场分布呈现中间大两端小的特征,流场在搅拌力作用下更趋于合理.最佳搅拌工艺参数为:搅拌电流350A,频率2Hz.     

双履带式巡检机器人翻越圆边凸台的滑移稳定性分析

重点针对工厂的圆边凸台障碍,规划了双履带式巡检机器人翻越圆边凸台的越障动作.将机器人翻越障碍过程视为准静态过程,从静力学角度建立了三个关键阶段的稳定性分析模型,并通过数值模拟仿真分析,得到了机器人翻越过程中的等效支撑力和等效摩擦力与机器人角度之间的关系,为双履带式巡检机器人翻越圆边凸台提供了稳定性分析依据.