样条曲线轮廓钢管弯曲成型模型与CAE分析

提出样条曲线轮廓钢管弯曲成型工艺的CAE方法．根据弹塑性理论建立了钢管弯曲回弹模型,提出圆弧链拟合模型和多折线拟合模型分别对样条曲线轮廓钢管进行拟合,并根据回弹模型和拟合结果确定弯曲工艺参数．研究结果表明：采用17段折线拟合试件样条曲线,只需一副模具,误差均在2mm之内,提高了工艺设计效率和可行性,在机械制造领域具有实用价值．     

斜轧穿孔过程力能参数理论计算研究

由于穿孔机力学性能直接影响无缝钢管的产品质量和品种规格,而目前国内外对斜轧穿孔过程力的特性研究很不充分。为此,针对斜轧穿孔过程中计算力能参数的经验公式
和模拟计算力能参数的有限元方法进行了分析和比较,分析了轧制力、顶头受力和导板受力在整个斜轧穿孔过程中的分布情况,描述了整个斜轧穿孔过程中工件与工具间的受
力状态,给出了力能参数在斜轧穿孔过程中的规律。同时分析了轧制压力计算的经验公式出现误差的原因。结果表明,通过有限元模拟方法可以计算具有较高精确性的力能参数,该方法可应用于工程计算中,为实际生产提供更为准确的轧制力值。     

短钢筋矫直机的设计

短钢筋矫直机适用于矫直长度小于1米、只有任意弯曲形状和严重曲弯程度的钢筋。文中介绍了将模矫直和平行辊弯曲矫直联合作用的矫直方案,并论述了短钢筋矫直机结构参数的确定方法以及力能参数的计算方法。     

T形钢管混凝土组合构件抗弯性能

将两根矩形钢管直接焊接形成新型T形钢管混凝土组合构件,进行了8组共16个T形钢管混凝土组合构件的抗弯试验,分析了含钢率、剪跨比、截面尺寸等参数对新型T形钢管混凝土组合构件抗弯性能的影响,比较了新型T形钢管混凝土组合构件和传统T形钢管混凝土组合构件的抗弯性能.运用有限元软件ABAQUS对构件的弯矩-挠度曲线进行了全过程分析.数值分析结果与试验结果符合良好,两者的承载力差值在5%以内.提出了新型T形钢管混凝土组合构件抗弯极限承载力的计算公式,并运用该公式计算了5组试件的弯曲极限承载力,计算结果与试验结果误差最大为14%,结果令人满意.     

复合重轨矫直机的矫直力计算

钢轨在冷却过程中产生弯曲,为保证钢轨平直度,必须对其进行矫直,因为平直度是钢轨在实际使用中保证安全的重要指标之一.矫直机矫直力的大小,决定了矫直机的设备矫直能力,是矫直机的重要力能参数.本文对辊式钢轨矫直机的矫直力进行计算并与实际数据比较,达到比较满意结果.     

高炉开铁口机力能参数的选择

通过理论分析和试验研究，提出了高炉开铁口机力能参数的计算方法．     

钢管混凝土偏心受压承载力试验分析

进行了钢管混凝土偏心受压承载力的试验 .试验参数包括偏心率和材料参数 (含钢率、混凝土强度和套箍系数 ) .试验结果表明 ,材料参数和偏心率对钢管混凝土偏压构件受力性能与承载力均有影响 .随着偏心率的增大 ,钢管对核心混凝土的套箍力作用不断削弱 ,构件的极限承载力也明显下降 .最后对国内外 6种有关规范的计算方法与试验结果进行了比较分析 ,对工程应用提出了参考意见     

用上限元法确定钢管张减过程的速度场

根据钢管塑性变形原理及张减变形理论,运用上限元法来构造动可容速度场, 把单元的塑性变形功(率)、速度间断功(率)及摩擦功(率)等表达成单元边界几何位置参数和法向速度参数的函数,并进行速度场的优化,求出钢管张减变形区的速度场,从而为进一步分析钢管张减过程的力能参数打下基础.     

钢管混凝土拱计算合龙温度试验研究

对钢管混凝土拱肋成型过程混凝土水化热作用下的结构温度场和温度效应进行了连续的试验观测。试验采用单圆管截面的钢管混凝土拱肋进行测试,完成了从空钢管合龙至形成钢管混凝土拱肋的过程。在试验实测数据的基础上论述了钢管混凝土拱肋成型过程中的结构温度场和温度效应变化规律,并讨论了钢管混凝土拱桥计算合龙温度的确定方法。试验及分析结果表明,水化热对拱肋成型后钢管的残余温度应力影响很小,而对混凝土的残余温度应力有较大影响;在确定钢管混凝土拱的计算合龙温度时,可以将管内混凝土浇注后7 d的大气平均温度作为拱肋成型时的结构温度,取水化热结束后的结构残余温度内力作为对应的截面温度内力进行计算。     

立辊及挤压辊力参数的计算

直缝焊管成型机组的挤压辊和立辊是很重要的组成部份。本文按其工作原理进行了力参数分析和实测。并将计算值与实测值比较。证实本文的计算方法可用作生产中的预测计算。     

矫正厚度范围较大的热态中厚板矫正机技术分析与探讨

以某钢厂不锈钢热轧厂热态中厚板矫正机为例 ,对矫正厚度范围较大的热矫机进行了比较完整的技术分析 ,包括矫正条件分析、矫正机基本参数的确定、力能参数的计算与计算结果的分析、矫正机结构分析等。分析与计算结果对今后中厚板矫正机的设计与研究开发具有一定的参考价值。     

改进组合式T形钢管内核心混凝土应力-应变关系

文章基于改进组合式T形钢管混凝土柱轴压试验结果,详细分析了在轴压状态下钢管对核心混凝土的约束特点,通过截面合理划分和假定,并借鉴已有的箍筋约束混凝土应力-应变关系,提出了改进组合式T形钢管内核心混凝土应力-应变关系;在分析主要影响参数的基础上,给出了应力-应变关系参数计算表达式;采用有限元软件ABAQUS对改进组合式T形钢管混凝土柱轴压荷载-应变关系曲线进行了数值计算,并将有限元计算结果与试验结果进行对比。研究结果表明,有限元计算结果与试验结果吻合较好,验证了所提核心混凝土应力-应变关系的合理性。     

集成化钢管成型机的设计

为设计一台高集成化的钢管成型机,用塑性有限元软件Dynaform对钢管在不同壁厚情况下的弯曲过程进行模拟,确定其结构参数对构件成型的影响,为构件、模具及机器设计提供依据.利用Creo软件进行模具建模,再通过Creo与CAD软件进行装配验证各设计尺寸的配合.在钢管成型机机械结构上设计了料斗、导料组件、工作台、机架、导流板,通过Creo与CAD软件设计零部件结构和装配结构,设计的液压传动系统,将自动上下料直至钢管成型等工序集成在一台机械上.经样机测试,该钢管成型机可以满足工作可靠、操作方便快捷、生产效率高的生产要求.     

棒线材实现无孔型轧制的研究

利用修正后的Z Wusatowski宽展模型对棒线材实现无孔型轧制进行研究,并对其轧制稳定性条件和轧制力能参数进行了分析和计算。结果表明,在最大倾歪角和导卫间隙系数范围内,棒线材是可以实现无孔型轧制的。     

辊模拉拔药芯焊丝的变形特性

利用ＭＴＳ材料试验等了固定模与辊模模拉拔药芯焊丝的变形特点和工艺特点,给出了变形参数,力能参数,等实验结果,结果认为,辊模拉拔具有良好的成型性和较低拉拔力的变形分配条件。     

T形钢管混凝土柱轴心受压稳定承载性能研究

基于9根T形钢管混凝土中长柱的单向、双向偏心受压试验的结果,建立了T形钢管混凝土柱用于纤维模型程序分析其承载力的本构模型.在验证纤维模型程序合理性的基础上,对T形钢管混凝土柱轴压稳定性能进行了参数研究.研究参数包括:钢材屈服强度、混凝土抗压强度、管壁宽厚比、截面肢宽厚比、长细比以及加载角度.理论结果表明:长细比是影响T形钢管混凝土柱轴压稳定承载力的主要因素,混凝土工作承担系数和加载角度也对钢管混凝土柱的承载力有一定影响.纤维模型计算的柱子曲线与钢结构规范的a,b,c,d类曲线之间的比较表明:不同参数截面的T形钢管混凝土柱的柱子曲线会在一个较宽带宽范围内变化.最后,在大量参数分析基础上,考虑长细比和混凝土工作承担系数的影响,提出了T形钢管混凝土轴压柱的稳定承载力系数的实用计算方法.理论公式计算结果与已有试验结果吻合良好,可为工程设计提供理论参考.     

轧环过程的等效摩擦系数

从符合轧环特点的变形区参数计算和力分析出发，引入了完全由过程参数表达的等效摩擦系数的概念和计算式，并分析了过程参数对等效摩擦系数的影响．在此基础上，得出了主轧辊轧制力短与芯辊压力之间的定量关系，其结果可用于轧环的力能参数的分析和计算．     

H型钢万能—轧边连轧实验研究

在三机架可逆连轧实验机组上,对Ｈ型钢的万能－轧边连轧过程进行了综合实验研究。探讨了辊面线速度不平衡对连轧张力,连轧张力对前滑,翼缘宽展、力能参数的影响规律。     

冷弯薄壁方钢管-稻草板组合墙体轴压性能

为研究冷弯薄壁方钢管与纸面稻草板(稻草板)组成的组合墙体的轴压性能,对三面组合墙体试件进行轴心受压试验,得到组合墙体的轴心受压承载力和破坏模式.试验结果表明,组合墙体的破坏模式是钢管端部屈曲破坏、稻草板局部发生褶皱和弯曲.方钢管和稻草板协同工作性能良好,稻草板对方钢管起到了良好的约束作用,组合墙体承载力较高.采用有限元软件ANSYS对组合墙体进行非线性分析,数值分析结果与试验结果吻合较好.在此基础上,利用有限元模型分析了钢管壁厚、墙体高厚比及自攻螺钉间距对组合墙体承载能力的影响,提出了该组合墙体轴压承载力计算公式.计算结果表明,该公式能很好地计算组合墙体承载能力.     

冲击波条件下横卧钢管变形简化数值模拟方法研究

为研究横卧钢管吸能特性,我们对其在冲击波条件下变形、吸能特性进行了试验研究。根据试验结果,利用折线模型对钢管变形过程进行了简化,提出了横卧钢管变形简化数值模拟方法,并根据试验结果确定了简化模型参数与钢管几何尺寸、荷载之间的关系,进而确定了简化模型的相关参数。简化计算结果与试验结果吻合较好,表明该简化方法是合理的。其研究成果可以为模卧钢管吸能层的工程设计提供有益的参考。