波纹膜片在CBMT极板上的应用

为了安装换能器并防止井下高温高压井液压坏CBMT（扇区水泥胶结成像测井仪）极板（探头）,其换能器密封腔设计为特殊的均压结构。密封腔盖板采用金属波纹膜片设计,密封腔内则真空填充201二甲基硅油。当井温升高和井压变化时,通过盖板金属薄膜的波纹弹性拉伸变形来达到保持密封腔内外压力平衡的目的。     

泡沫填充波纹夹芯梁的面内压缩破坏模式分析

为了提高波纹夹芯结构作为高铁车厢或油罐车罐体容器外壳在面内压缩载荷下的结构稳定性,提出了在波纹芯体空隙中填充聚酯泡沫的设想,理论研究了泡沫填充波纹夹芯梁的面内压缩破坏行为,同时对面内压缩破坏进行了数值有限元验证。泡沫填充波纹夹芯梁面内压缩下的主要破坏模式为宏观弹塑性屈曲、面板弹塑性起皱2种模式。结合宏观尺度上芯体的均匀化等效弹性常数,建立宏观屈曲破坏的理论模型;将泡沫等效为Winkler弹性基,建立面板起皱破坏的理论模型。对304不锈钢波纹夹芯板和Rohacell 51泡沫填充材料,构建结构的破坏模式图,有限元计算结果从破坏模式和临界载荷2个方面验证了理论预测的可靠性。在此基础上,对泡沫填充波纹夹芯结构进行质量最小优化设计,获得结构的最优化几何尺寸。综合考虑承载、能量吸收、减振、隔热等多功能特性,相较于空心波纹夹芯结构和金字塔点阵夹芯结构,泡沫填充波纹复合结构具有潜在的重要工程应用价值。     

高速冲槽机主传动六杆机构动力分析及优化设计

文章所提出的问题是一个多杆机构动力分析和优化设计问题，具有相当的复杂性和难度，求其解析解是不大可能的。该文将有限元法与线性加速度法相结合，并采用杆单元与板单元的组合结构，初步探讨了对复杂机构进行弹性动力分析和优化设计的方法。     

轮辐式传感器的有限元计算

为了很好地选择轮辐式传感器的结构尺寸,提供设计依据,本文选用三维有限元法对其应力分布及垂直挠度进行了计算与分析。为简化计算,还用二维有限元法取不同模型进行计算、分析与比较,试图用平面问题的解法等效地代替三维计算,给优化设计创造方便条件。     

联轴器的结构优化设计

弹性联轴器是依靠弹性元件的变形来补偿轴线的相对位移和传递转矩,具有缓冲减震的能力。本文对弹性联轴器的优化设计做了简单的介绍,主要包括有限元法优化设计、离散优化设计和模糊优化设计。     

数控机床主轴单元基本动特性的研究与预测

采用有限元法和实验模态分析方法对用弹性梁理论预测数控机床主轴单元基本动特性的有效性进行研究,理论计算和实验模态分析结果表明,有限元弹性梁理论时具有短粗结构的主轴单元的第一阶模态具有很高的预测精度,研究结果为主轴单元的动态优化设计目标函数的确定打下实验基础。     

金属拱型波纹屋面结构承载能力研究综述

分别介绍了采用简单公式和有限元法计算金属拱型波纹屋面结构支座反力、弯曲变形、弯曲应力、失稳时的临界载荷方面的工作,以及分析金属拱型波纹屋面稳定性等方面的试验研究工作.指出了波纹对金属拱型波纹屋面结构的影响,即波纹对于结构临界载荷的影响和波纹对于制作过程中的弯曲回弹问题的影响,是尚需进一步研究的课题.     

金属拱型波纹屋面结构承载能力研究综述

分别介绍了采用简单公式和有限元法计算金属拱型波纹屋面结构支座反力、弯曲变形、弯曲应力、失稳时的临界载荷方面的工作 ,以及分析金属拱型波纹屋面稳定性等方面的试验研究工作 .指出了波纹对金属拱型波纹屋面结构的影响 ,即波纹对于结构临界载荷的影响和波纹对于制作过程中的弯曲回弹问题的影响 ,是尚需进一步研究的课题     

金属拱形波纹屋面计算常数的等效计算

对金属拱形波纹屋面在考虑波纹效应时的计算常数进行了等效计算,并根据蒙皮结构的受力机理分析和推导了各弹性常数的修正值.     

循环水泵填料密封的改造

对兰州思达特种石化产品有限责任公司水处理工段的三台填料密封循环水泵的使用情况进行了分析，并对填料密封和JY型橡胶波纹管密封的使用性能和经注效益进行了比较，从而确定了将填料密封改装为JY型橡胶波纹官密封结构的方案，取得了较好的效果。     

机械密封混合摩擦微极流体弹性润滑的数值模拟

将弹性微极流体润滑理论应用于机械密封混合摩擦的研究,建立力学模型.考虑流体的可压缩性,构建混合摩擦的数学模型,利用有限差分法进行数值求解,获得机械密封性能参数值,为优化设计奠定理论基础.     

波纹钢板桥涵结构计算及其敏感性分析

将波纹钢板桥涵结构简化为单位宽度的固支圆弧梁,同时考虑波纹钢板桥涵结构和土的共同作用,首次建立了该结构的计算模型,推导了该结构位移、应力的解析解.实例计算结果表明:理论计算结果和现场实测结果相当吻合.在此基础上,编制MATLAB程序,进一步分析波纹板厚、波峰高度、波长、结构半径,土体自重、侧压力系数,以及弹性模量对结构位移、应力的影响,为该结构优化设计和施工提供了理论依据.     

波形钢腹板抗剪性能的研究

为了研究波形钢腹板的抗剪受力性能,首先设计了4根波形钢腹板H型钢梁并进行屈曲加载试验,掌握了波形钢腹板屈曲的基本特征;统计国内外已建波形钢腹板组合桥的波形钢腹板尺寸参数、并对弹性屈曲强度的计算进行了分析,建议了弹性屈曲强度简化计算公式和适用范围;考虑局部弹性屈曲强度要小于整体弹性屈曲强度等参数范围,合理选取一批试验数据对Yi、聂建国等提出的波形钢板非线性剪切屈曲强度计算公式进行了对比分析,并通过ANSYS有限元程序对本文部分试验结果进行了分析验证.结果表明:波形钢腹板主要承担剪力且剪应力沿高度均匀分布;几何初始缺陷对其剪切屈曲强度的影响较明显;在工程应用范围内,文中建议的弹性屈曲强度和非线性剪切屈曲强度公式与试验值和有限元分析值吻合较好,精确度较高,可供工程设计参考.     

叶片减振器静密封结构设计与性能分析

研究叶片减振器静密封的主要失效形式与密封性能,并完成其选型与结构设计.结合叶片减振器的密封性能及其对静密封的要求,利用非线性有限元力学分析方法对叶片减振器的O形密封圈结构进行建模、计算.优选O形密封圈结构的使用参数,确定叶片减振器静密封性能失效的准则,为叶片减振器静密封设计、优化与性能研究提供依据.根据叶片减振器的实际工作压力,验证了计算结果准确可信,并通过实车试验的可靠性考核,证明了利用有限元设计静密封结构的方法可行.     

橡胶密封圈在刚性力作用下应变有限元分析

为了研究橡胶密封圈在刚性力作用下的应力与变形,采用Newton-Raphson非线性算法,使用位移准则来判断其收敛性。密封圈则按照超弹性材料处理,采用了Mooney-Rivilin模型材料,建立其有限元模型,进行了网格的划分,施加了合适的边界条件,模拟了真实的受力环境,计算出了在刚性力作用下产生的应力和发生的变形。并且使用动画技术直观地显示了其变形过程。应变有限元分析的结果为橡胶材料可靠设计、优化提供了一定的指导。     

基于正交设计和灰色关联理论的板式省煤器优化

基于正交设计理论和灰色关联理论对新型板式省煤器的结构参数进行了优化研究.选取3种优化变量(长轴长度、短轴长度和板间距),采用正交设计方法确定9组计算模型.综合模拟结果与仿真验证分析得到新型板式省煤器的优化结果,当烟气走板间波纹通道、水走板内循环通道时,在新型板式省煤器长轴长度、短轴长度和板间距3种优化变量中,对优化指标影响最大的因素是板间距,其次是长轴长度,影响最小的是短轴长度.当板长为400mm时,新型板式省煤器的最优结构参数组合为,长轴长度为32mm、短轴长度为12mm、板间距为25mm.并搭建试验台,对此最优结构进行试验验证。研究结果为板式省煤器的设计提供一种思路.     

基于改进遗传算法的汽车散热器优化设计

根据汽车散热器体积小、耗材少的设计要求,提出了相应的优化目标函数;选定散热器百叶窗翅片的波高、波距、水管横截面长、宽、芯体总宽等结构参数作为决策变量,采用遗传算法对其进行结构优化计算;通过对换热器遗传算法优化过程特点的研究,对基本遗传算法的种群初始化、选择算子、变异算子等作了一定的改进;为验证优化模型和改进遗传算法的正确性,编制了优化设计软件,优化实例显示优化后的散热器的换热面积比原型减少了31.2%,表明改进后的遗传算法用于汽车散热器的结构优化,能够取得较好的优化效果.     

异型螺旋槽管的优化设计

通过对异型螺旋槽管的优化设计 ,使异型螺旋槽管的结构参数得到合理匹配 ,从能量综合利用的角度出发 ,用多目标数学规划的方法研究了异型螺旋槽管的优化设计问题 ,用复合形法结合每一步对满足约束条件进行寻优 ,从而可求出其最佳结构参数。优化设计表明 :异型螺旋槽管换热系统的传热 -阻力综合性能指标优于光滑管换热系统 ,研究结果可为异型螺旋槽管设计提供理论依据     

部分波形钢腹板预应力连续组合梁性能分析

针对预应力钢-混凝土连续组合梁负弯矩区混凝土板预应力效率低、钢腹板易发生局部屈曲等问题,提出了在负弯矩区梁段采用波形钢腹板代替平面钢腹板的混合设计方法.采用理论计算和有限元分析方法,对部分波形钢腹板预应力连续组合梁的受力和变形性能进行分析,并与传统的预应力连续组合梁对比.研究结果表明,混合设计方法充分利用波形钢腹板轴向刚度低、抗屈曲能力强的特点,显著提高连续组合梁负弯矩区混凝土板的预应力效率和开裂荷载,尤其适用于大、中跨径的预应力连续组合梁结构.     

三峡升船机闸门气压伸缩水封水密特性仿真设计

为了合理设计三峡升船机闸门水封并降低封水试验成本,基于固体力学基本原理和非线性计算理论,对三峡升船机闸门气压伸缩型水封进行了计算机仿真设计,验证了气压伸缩型水封的背腔密闭性,封头膨胀外伸性能,计算出封头与止水面板不同初始间隙、不同工作库压时所需的封水背压,为水封装置的制造和运行操作提供了数据。设计中的关键技术——气压伸缩型水封水密性仿真计算方法能有效代替传统的水密性试验,大幅减少设计成本。