楔横轧一次楔大断面收缩率成形机理

为研究大断面收缩率轴类件楔横轧成形问题,做了楔横轧一次楔成形极限实验.发现楔横轧一次楔轴向拉断成形极限可以远大于通常公认的75%界限,实验中成功轧制出断面收缩率为97.7%的超大断面收缩率轧件.推导了轧件轧制接触区轴向合力公式,利用有限元数值模拟方法分析了杆部对称截面轴向应力,揭示出楔横轧一次楔大断面收缩率可以成形的原因,即在适当条件下轧件变形接触区轴向受力接近于平衡,轧件杆部所受轴向拉应力较小所致.     

楔横轧空心件稳定轧制条件分析

引入塑性铰要领,用平面应变理论和能量法研究了楔横轧空心件的平均单位正压力和压扁条件,并推导出楔横轧空心件的稳定轧制条件。     

楔横轧汽车轴类零件毛坯

北京钢铁学院与第二汽车制造厂在我国首先开展楔横轧生产汽车轴类零件毛坯的研究。为此选择了东风5t车上的变速箱中间轴、转向蜗杆轴,转向直接杆、转向球销及同步器锁销这5个有代表性的零件,作为研究对象。在北京钢铁学院实验轧机试轧成功的基础上,分别在二汽厂的锻造分厂及标准件分厂建立了直径为1000mm、630mm、350mm3条楔横轧生产线,现均已投入工业生产,并收到显著的技术经济效果。     

基于剪切楔法的Hardfill坝自振特性和动力反应分析

基于剪切楔法,计入上游防渗面板的影响,推导了梯形断面Hardfill坝的运动微分方程.利用特殊函数--Liouville函数和合流超比函数进行求解,推导出Hardfill坝自振频率和振型的计算公式.根据自振频率和振型计算出Hardfill坝的振型参与系数,推导出在简谐波作用下的坝体加速度、速度和动位移的计算公式.通过计算实例,将基于剪切楔法的计算结果与有限元法的计算结果进行比较,证明了基于剪切楔法的Hardfill坝自振特性和动力反应理论计算公式的正确性.     

气相爆轰波在障碍物上Mach反射后流场的分析

论详细分析了气相爆轰波在斜劈上Mach反射后的流场,根据胞格结构的烟迹记录,得到了爆轰波Mach反射时三波点迹线与楔面的夹角X（也称激波角,shock-shock angle)与楔角的定量关系,依此推算出爆轰波绕射楔块时从规则反射（normal reflection)向Mach反射转变的临界角范围,论也分析了影响X角和Mach杆后压力的主要因素,该结果有助于更深入了解爆轰波的本质,也为数值模拟气相爆波在障碍物上Mach反射现象提供了可靠的对照依据。     

楔面角度扰动对斜爆轰结构的影响研究

为研究楔面角度扰动对斜爆轰波结构的影响,采用两步法反应模型建立了二维反应Euler方程组,在LevelSet函数中引入时间变量用于描述运动楔面边界,开展了楔面角度扰动对斜爆轰影响过程的数值模拟,仿真结果表明:楔面角度增加时,诱导区变短,突跃过渡斜爆轰演变成平滑过渡斜爆轰,斜爆轰波角度增加并向上游移动;楔面角度减小时,诱导区变长,平滑过渡斜爆轰演变成突跃过渡斜爆轰,斜爆轰波角度减小并向下游移动;演变过程包含复杂的波系变化.      

高级平面连杆机构运动分析的约束条件逼近法

文献[1]提出用杆长逼近法解决高级平面连杆机构的位置问题。本文将这种方法扩充为约束条件逼近法,以解决任意高级平面连杆机构的位置、速度和加速度问题。高级平面连杆机构由起始件、机架及高级杆组等组成。设在高级杆组中拆下双副杆(RR杆或RP杆),则可将其简化为“Ⅱ级机构”进行运动分析。该法的整个计算过程可归结为求解双副杆的约束方程式。文末附有数值计算实例。     

垃圾填埋场中衬垫极限破坏面转移对平移破坏的稳定性影响分析

为考虑填埋场中同一坡面极限破坏面转移效应对填埋场平移破坏的稳定性影响,提出了四楔体模型,给出了填埋场安全系数的近似解。分析研究表明:提出的四楔体法与精度较高的Spencer法计算结果吻合良好,最大相对误差小于0.79%;填埋场稳定安全系数随填埋宽度增大而增大,随填埋高度的增大而减小;若忽略极限破坏面转移效应,双楔体法计算结果是偏大的;此外,对已有的基于双楔体法的填埋次序设计进行了改进,提出了新的填埋次序设计,方法具有一定的工程意义。     

"断杆法"公式优化及其在空间机构中的应用

"断杆法"应用于平面机构自由度的计算和判断,具有很强的通用性和实用性.在保持"断杆法"优势的基础上,继续对"断杆法"进行优化,使用通用变量,减少了自定义变量,得出一个更为简练的通用公式,此公式更具有一般性和实用性.在平面机构的基础上,又探索了"断杆法"在空间机构自由度计算中的应用,并证明它的可行性.     

岩巷钻爆法掘进掏槽技术选择及应用

针对岩巷钻爆法掘进掏槽技术选择困难和掏槽效果差的问题,采用数值技术和现场试验相结合的方法,对比分析单楔形掏槽和楔直复合掏槽技术的优劣。数值模拟结果表明,单楔形掏槽峰值应力强度与楔直复合掏槽基本相同,但楔直复合掏槽具有2次峰值应力,更有利于掏槽区岩石的破坏,且楔直复合掏槽平均应力强度要高于单楔形掏槽,使其具有良好的破岩效果。实践结果表明,应用楔直复合掏槽后,炮眼利用率由87%提高到93%以上,平均单循环进尺由1.75m提高到2.15m,日进尺达到6.4m,实现了月进尺160m以上的快速掘进目标,月进尺较原施工方案提高33%。     

测量双棱镜楔角的实验设计与实践

以实验室常用光学元件双棱镜作为研究对象,讨论了自准直法、折射法和等厚干涉法三种测量双棱镜楔角的实验方案并进行了实际的测量.其双棱楔角值分别为29.7′±0.1′,30.0′±0.2′,30.4′±0.1′,每种方法都存在一定的误差,误差来源于系统误差与偶然误差两个方面.测量精度更高的两种方法是等厚干涉直接测量法和激光干涉法,测量精度可达到0.1弧秒的数量级.     

楔横轧展宽长度对极限断面收缩率影响机理分析

为了探索楔横轧展宽长度和极限断面收缩率的关系,并进一步揭示其影响机理,做了不同展宽长度下的极限面收缩率实验,并利用有限元数值方法对典型工况展宽阶段轧制接触区温度变化情况进行了模拟,进而推导出展宽过程中轧制接触区变形抗力的变化情况,并采用轧制实验中测得的力能参数做了验证.得到展宽长度越大,可获得的极限断面收缩率越小的原因为:展宽变形时间变长,轧件轧制接触区温度下降,从而使变形抗力增大,轧件杆部横截面所受轴向应力随之增大,导致轧件杆部较容易发生缩颈.     

双色散楔对宽带激光束传输的平滑效应

运用惠更斯菲涅耳衍射积推导了宽带脉冲激光通过双色散楔的传输方程,并将双色散楔与单色散楔对宽带激光束的平滑效应进行了对比。结果表明,单色散楔和双色散楔对宽带激光束传输都有很好的平滑作用,色散楔顶角θ越大,光强横向分布越均匀;单色散楔引起脉冲的前沿和后沿失真,双色散楔可以克服这种不足,同时保持输出光束的传输方向也与输入光束的方向平行。     

多杆机构曲柄存在的判定及综合方法

本文根据连杆机构的组成原理,从六杆机构出发,推出判别全二杆组多杆机构曲柄存在的普遍公式,监利用连杆曲线得出综合所有多杆机构曲柄存在的包络线法,确定出曲柄存在的存在域。本文给出了包络线法的精确解析式,以及用微型计算机进行绘图和计算的程序框图。     

按两连架杆对应角位移设计四杆机构的又一解析法

本文介绍的实现两连架杆对应角位移四杆机构的解析法设计,是根据等视角作图法原理建立起来的又一种解析方法.该法恰当地把解析法的精确性和图解的直观性密切地结合起来.和用该法不仅获得精确的设计结果,而且计算颇为简单.对于设计计算结果可以直接用作图法进行检验.因此,为四杆机构的设计提供了尤为方便的手段.     

大跨度预应力混凝土连续箱梁剪力滞效应研究

分别应用ANSYS通用有限元计算程序和三杆比拟法对一大跨度预应力混凝土连续箱梁桥进行了剪力滞效应计算,着重对主梁一半的部分截面处顶板和底板的剪力滞效应进行了分析。在介绍三杆比拟法计算思路的基础上,将三杆比拟法应用于大跨度连续箱梁的主梁剪力滞效应计算,并与空间有限元结果进行比较。空间有限元法计算较为直观,准确地反映截面的实际应力分布情况,较三杆比拟法计算量更小。     

杆系结构的一种新解析方法

以有限元法的思想为基础,将梁的弯曲问题的初参数法推广应用到杆系结构,提出杆系结构的一种新解析法。采用本方法分析杆系结构的内力与变位的问题,可使整个推导过程与所得解答更加简洁精确。     

斜坡地基桩前土抗力的应变楔模型修正

针对斜坡地基桥梁基桩承载特性,引入斜坡地基水平极限承载力模型及平地应变楔模型,提出适用于斜坡地基桩前土抗力计算分析的桩前土楔模型,包括上部土楔及下部修正应变楔2部分。根据不同的土体强度发挥程度,提出桩前土楔的3个发展阶段。讨论下部修正应变楔与平地地基应变楔的区别,并基于静力平衡方程,推导上部土楔提供的土抗力随深度变化的计算公式。研究结果表明:桩前土楔模型地基土抗力计算结果与模型试验及工程实例的数值模拟结果均较吻合,可用于合理预测斜坡地基桩前土抗力;当桩顶水平荷载增大时,应变楔深度增大,应变楔层数也不断增加;内摩擦角发挥值不断增大,近似呈非线性增大,增大速度逐渐变慢。     

楔横轧多楔成形汽车半轴力能参数的影响因素分析

轧制力和轧制力矩是楔横轧汽车半轴轧机设计中的重要参数,由于楔横轧多楔成形半轴时主楔和侧楔之间相互制约,轧制过程中轧制力和轧制力矩的变化复杂.针对典型汽车半轴,采用LS-DYNA有限元软件,对楔横轧多楔轧制汽车半轴进行了数值模拟,获得了轧制过程中各因素对轧制力和轧制力矩的影响规律.     

多楔同步轧制铁路车轴模具设计关键技术研究

针对车轴多楔模具设计互联因素较多,运用有限元模拟与实验相结合的方法,对多楔内楔实际展宽量及多楔的衔接坡角进行了研究,并提出应用等效应变作为衡量楔横轧轧件表面及内部金属变形的均匀性标准,找到了车轴多楔模具的设计的最佳参数.研究结果为车轴实现以轧代锻提供基础,对优化楔横轧模具具有指导意义.