全承载客车底架制作工艺方法

全承载客车车身制作通过五大片和底架通过总拼完成,底架制作是全承载车身各部分中最重要的一块。底架制作包括单片制作、小拼和总拼,主要通过焊接平台和总装平台来保证各相关尺寸。全承载客车底架制作工艺有效的提高了整车骨架的稳定性,对全承载客车来说是一次技术革新。     

铝合金车体地板焊接变形控制

<正>铝合金是以铝为基础,加入一种或几种其他元素构成的合金。目前轨道行业内,车体采用轻量化概念设计,故车体承载结构一般采用大型中空截面铝合金挤压型材、高强度复合材料或不锈钢,其中铝合金材料制造的车体具有重量轻、耐腐蚀、外观平整度好、材料可以再生利用环保等优点广受世界各城市交通公司和铁道运输部门的欢迎,具有广阔的发展空间及市场。地板作为铝合金车体底架的主要组成部分之一,也是城轨车体的主要承力部件,在整个生产制造过程中是很关键的一部分,但是焊接过程中产生的变形,     

塔式起重机底盘半底架结构的优化设计

以ANSYS为平台,对塔式起重机底盘半底架结构进行APDL参数化建模、受力分析及基于静力学分析的截面尺寸优化,得到半底架结构各工字梁截面的最优设计尺寸,在满足塔机安全工作的条件下,减少底盘半底架结构的质量提高经济性。     

用铝合金中间层连接Si_3N_4和低碳钢

利用Thermorestor-W焊接热模拟试验机,采用适当的焊接参数和工艺,能够用铝合金中间层固相扩散连接Si_3N_4和低碳钢。在连接温度下,铝合金Si_3N_4进入孔洞中形成机械连接,而铝合金与Si_3N_4连接的主要机理是铝与Si_3N_4发生固相反应生成AlN。当温度大于530℃时,铝合金/Si_3N_4界面Al,Si扩散层厚度基本上不随温度升高而变化。Si_3N_4/铝合金/低碳钢接头的剪切强度取决于铝合金/钢界面强度,且随扩散连接温度上升而增加。     

铝合金屋面系统抗风连接受力性能分析

以某航站楼工程为背景,对目前常用的咬边连接式铝合金屋面结构系统进行了抗风承载力数值模拟分析。提出了两步分析法,有效地克服了面板与支托接触分析带来的困难和不便。通过对屋面结构系统各构件的抗风性能数值分析,得到了这种屋面连接系统的失效模式,并获得了该屋面结构系统的抗风极限承载能力以及抗风失效时各构件材料强度的利用效率。研究结果可为铝合金屋面设计提供参考和依据。     

竖向荷载下日光温室钢骨架承载力有限元分析

随着宁夏地区农村温室种植经济的发展,钢骨架日光温室的应用越来越广泛.通过调研,采集了宁夏地区日光温室钢骨架的典型结构形式及结构参数.利用有限元方法分析了一系列有限元模型在竖向荷载作用及不同结构参数条件下,日光温室钢骨架的承载力与变形特点的变化.提出不同形式的支座及其对钢构件的约束程度将使日光温室钢骨架承载能力产生较大的变化,支座刚度越大,承载能力越高.在3种杆件中,增加下弦杆直径的同时应使腹杆直径接近下弦杆直径是提高日光温室钢骨架承载能力的最佳措施.为宁夏地区日光温室钢骨架设计及制作提供参考.     

钢骨架聚乙烯塑料复合管在供水管道中的应用探讨

钢骨架聚乙烯塑料复合管是一种将钢丝骨架与高密度聚乙烯塑料有机复合在一起、集钢管与塑料管优点于一身的新型管材。本文简要介绍了钢骨架塑料复合管的结构特点，性能特点以及钢骨架塑料复合管在供水管道中的应用，结合施工实践，介绍了钢骨架聚乙烯塑料复合管应用的一些体会。     

异径铝合金薄壁圆管的加热塑性连接方法与模具设计

铝合金薄壁管在轴向压缩连接时开裂导致连接失效。为提高铝合金的压缩塑性成形性,进行了可加热的不等径管塑性连接模具设计。利用有限元软件对加热塑性连接过程中模具的热应力和热传递进行了数值模拟,用正交试验法对模具散热系统结构参数进行了分析,并进行了模具制作和不等直径铝合金管的连接接头试制。结果表明,20℃和600℃下模具的最大应力均低于模具材料对应温度下的屈服强度,满足钢、铝金属材料的加热塑性连接工艺需求。设计的散热系统可有效减缓模具热量向拉伸机的传递。300℃下该模具成功将Φ44和Φ30的两铝合金管进行了连接。说明了模具设计的合理性和连接工艺的可行性。为后续的工程应用提供指导。     

动车组车顶高压系统优化布置仿真分析

基于有限元法,针对现有车顶设备建立三维仿真模型,通过对电场和气流场的分析,提出两种车顶设备布置优化方案.与原有方案进行对比表明:将高压隔离开关和电压互感器分别向受电弓底架中心线平移438mm和306mm时,受电弓1#位和3#位支柱绝缘子、高压隔离开关1#位绝缘子、高压隔离开关连接导杆及电压互感器连接导杆电场强度均有所下降,而高压隔离开关2#位绝缘子、受电弓2#位支柱绝缘子及电压互感器电场强度均略有增加,仅受电弓2#位支柱绝缘子和电压互感器风压下降;将高压隔离开关及电压互感器平移至受电弓底架中心线时,除高压隔离开关2#位支柱绝缘子表面最大场强略有升高外,其他部件表面最大场强均小于原有方案,且除受电弓2#位支柱绝缘子风压小幅度增加外,其余气压均下降.建议采用将高压隔离开关及电压互感器位置中心点与受电弓底架中心线重合的优化方式.     

铝合金构件普通螺栓连接同时抗拉和抗剪承载性能分析

通过有限元分析了铝合金构件普通螺栓连接同时抗拉抗剪性能,选取了4.6级钢螺栓和AW 6082铝合金螺栓进行了分析,并与我国钢结构设计方法进行了对比.通过分析有限元计算结果,给出了铝合金构件普通螺栓连接同时抗拉和抗剪的设计方法.     

铝合金构件T形连接承载性能

基于Kulak计算模型,验证并比较了中国和欧洲铝合金结构规范的相关设计公式.完成了9组共25个国产铝合金构件T形连接的试验,对试验结果和按规范公式的计算结果进行了比较.进行了大规模的T形连接数值计算,考察连接几何参数对其破坏模式和极限承载力的影响,并分析了T形连接几何参数对其翼缘有效长度的影响.根据试验和数值模拟结果,进一步完善了T形连接的计算模型和基本假定,并基于欧洲铝合金结构规范公式提出了修正公式.     

先整体后局部的铝合金车库节点受力分析

铝合金结构是一种应用前景广泛的新型承重结构。为了解决某小区单个铝合金结构车库梁柱节点的连接问题,提出了全新的铝合金结构梁柱节点的连接形式,以充分发挥铝合金材料的优点。先采用ABAQUS建立梁单元模型对结构进行整体分析,基于《铝合金结构设计规范》对主要受力构件的梁和柱进行强度和整体稳定性的校核验算,通过自由振动行为分析结构的薄弱部分,再基于圣维南原理建立实体单元的节点有限元模型进行局部分析,验证先整体后局部分析方法的有效性,分析其应力分布情况且校核其强度,对结构的薄弱环节和节点的应力集中提出解决意见和改进措施。结果表明,所设计的节点连接形式符合规范要求并满足设计需要,为铝合金结构设计和分析提供了参考价值。     

不等厚铝合金板材搅拌摩擦铆焊塑性连接机理研究

为了克服传统铝合金点连接技术存在裂纹、气孔、成形力大和气密性差等不足,实现铝合金板材的高性能点连接,提出了搅拌摩擦铆焊塑性连接新工艺原理,通过理论分析和试验研究,针对不等厚铝合金板材论证了新工艺原理的可行性。首先研究了铝合金板材搅拌摩擦铆焊工艺过程中材料流动行为和温度场分布,重点讨论了转速和持续加热时间对温度变化的影响规律,然后通过控制铆焊热输入量进行了工艺参数优化,并开展了螺纹铆钉式搅拌摩擦铆焊试验研究,最后验证了连接样件横截面材料组织分区与温度场分布的一致性,确定了该工艺的塑性连接机理。结果表明:转速和持续加热时间是影响搅拌摩擦铆焊接头力学性能的关键因素;3mm和4mm厚6061-T6铝合金板材搅拌摩擦铆焊的最优转速范围为1 000～1 400r·min-1,持续加热时间为3～15s;上下板材之间形成冶金结合,塑化材料与螺纹铆钉之间形成机械结合。因此,铝合金板材搅拌摩擦铆焊塑性连接机理符合预期,该新工艺原理有效可行。     

多管火箭炮底架结构参数的修改

该文以某型火箭炮底架为例，在用有限元对多管火箭炮底架进行准确力学计算的基础上，分析结构主要设计参数变化对刚度、强度、质量等的影响，进行参数灵敏度计算，获知纵梁是影响力学特性的关键件。并通过对多组参数进行群体决策，选择最佳参数组，改善底架力学性能，在底架结构总质量下降的情况下，使结构最大变形和应力大幅下降。该工作可为底架结构的设计与修改提供实际指导。     

铝合金LY11超塑成形／扩散连接中的表面改性

采用化学浸镀锌法,在铝合金表面去除氧化膜的同时覆盖锌膜,以此改变铝合金表面的氧化状态,为实现大气环境、无中间合金条件下超塑成形／扩散连接（ＳＰＦ／ＤＢ）试验提供可能。结果表明,采用一定的浸镀液及工艺可获得最佳的表面覆盖效果;覆盖于连接表面的锌膜,改善了铝合金表面的氧化状态,且锌元素参与了连接过程的金属间互扩散,实现了大气无保护气氛条件下的超塑成形／扩散连接。     

铝合金构件高强螺栓牙板连接性能试验

主要对铝合金构件采用高强螺栓牙板连接进行初步试探性的理论分析和试验研究.分析结果表明:连接承载力与螺栓预压力、板件厚度、牙纹规格等因素有关,并初步得出了承载力的计算公式.进行了4组铝合金构件高强螺栓牙板连接的抗剪承载力试验,试验结果表明:高强螺栓牙板连接具有变形小、承载力高等特点,而且较普通的摩擦型高强螺栓连接承载力有明显提高,主要是因为"牙板"增大了受力方向的抗滑移系数.     

三种硬质PVC给水管材性能

对比分析了三种PVC给水管材PVC-U、PVC-M、PVC-UH的物理性能、力学性能、液压性能、最小要求强度,连接方式,系统适应性能.可以看出:PVC-UH管液压试验环应力要求最高,对原材料的最小要求强度有明确规定,而PVC-M对管材韧性要求高,PVC-M设计应力最高,PVC-U与PVC-UH设计应力相同明显低于PVC-M,PVC-UH管采用一体式钢骨架胶圈方便施工.     

锪窝圆角半径对CFRP/Al机械连接结构力学性能影响

碳纤维增强复合材料(CFRP)和铝合金(Al)因其优异的机械/物理性能,广泛应用于新一代商用飞机.CFRP/Al沉头螺栓连接结构是重要的连接形式,其中锪窝圆角半径影响了机械连接性能.研究中设计制造不同锪窝圆角的钻锪一体刀具对锪窝圆角尺寸进行控制,并采用基于复合材料渐进损伤模型的有限元仿真方法对不同锪窝圆角半径连接结构力学性能进行仿真和试验研究,分析了CFRP/Al叠层机械连接失效机理.结果表明,利用钻锪一体锪窝钻头可以有效控制锪窝圆角;锪窝位于CFRP层相比于位于铝合金层有着更大的极限强度;CFRP和铝合金材料均在锪窝圆角半径为1.0 mm时具有最大的极限载荷,即锪窝圆角略大于螺栓圆角有利于获得更好的机械连接性能.     

基于广义模块化的客车底架参数化设计

针对客车传统模块设计方法的不足,基于广义模块化理论对客车底架进行参数化设计。利用广义结构模块矩阵对客车底架进行模块划分,结合用户需求矩阵实现总长为10.0~12.0 m同系列客车车型底架的设计。采用HyperWorks软件对所设计的系列车型整车骨架建立有限元模型,通过2种工况下强度和刚度分析验证设计的可行性。结果表明:广义模块化设计理论在客车底架的设计上具有良好的适用性;在弯曲及扭转工况下的最大应力值、整车的弯曲刚度和扭转刚度均与底架中段模块长度的改变呈现线性关系;总长为10.0,10.5和11.0m的3部车型能够满足相关设计要求。     

铝合金受剪螺栓连接孔壁承压强度

分析了我国《铝合金结构设计规范》中孔壁承压强度的来源,完成了15个铝合金受剪螺栓连接试验及大量的数值模拟分析.研究结果表明,我国规范给定的孔壁承压强度取值过于保守.根据试验和数值模拟的结果,提出了铝合金受剪螺栓连接的孔壁承压失效准则;基于该准则,分析了螺杆直径、连接板厚度及螺栓孔端距等几何参数对螺栓孔壁承压承载力的影响,推导了孔壁承压强度的计算公式,并验证了其合理性和准确性.