双锥冲头半积极摩擦反挤压力与实验研究

通过分析双锥冲头反挤杯形件的主应力导出了双锥冲头半积极摩擦反挤压的主应力解表达式。设计了可用于实验和生产的半积极摩擦反挤压的实验装置。在实验装置上验证了轴承钢半积极摩擦反挤杯形件降低挤压力的效果。指出半积极摩擦反挤压适用于深杯、薄壁、外形尺寸大、变形抗力高和毛坯润滑不良的挤压件。     

灰土挤密复合地基桩体极限承载力统一解

针对目前灰土挤密复合地基桩体极限承载力理论计算值与实测标准值存在较大差异的问题,将单桩加固区的土体视为一定深度的长厚壁圆筒,基于统一强度理论和桩土变形协调条件,推导了桩孔极限内压下的灰土桩极限承载力统一解.讨论中间主应力、桩长和内摩擦角对灰土桩极限承载力的影响特性,并将理论公式计算值与实测标准值进行了对比,吻合较好.研究结果表明:中间主应力对土体所能提供的侧向极限约束力有较大影响;考虑中间主应力影响对岩土材料的强度发挥有着积极作用;增加桩长和灰土的内摩擦角,灰土桩极限承载力相应提高.     

考虑中间主应力的深埋圆形隧道弹塑性统一解

为了充分考虑中间主应力对深埋圆形隧道的影响,在平面应变假设下将统一强度准则精确匹配为Drucker-Prager强度准则,推导了考虑剪胀特性的理想弹塑性材料在塑性阶段的中间主应力表达式,并结合非关联流动法则推导出深埋圆形隧道塑性区的应力与位移统一解.结果表明,经典的Kastner解为所得应力与位移统一解的特殊情况.同时,根据应力与位移统一解公式并结合实际算例,分析了中间主应力和围岩剪胀角对深埋圆形隧道塑性区的影响规律.     

圆中空夹层钢管混凝土短柱的承载力

针对圆中空夹层钢管混凝土轴压短柱的极限承载力,应用薄壁圆筒的统一强度理论极限解,考虑内圆与外圆中空夹层钢管混凝土的内外钢管薄壁效应,提出了计算公式,与文献资料的试验结果做了比较.同时分析了钢管的径厚比、拉压强度比以及中间主应力对圆中空夹层钢管混凝土柱承载力的影响规律.结果表明:把内外钢管看成薄壁圆筒,推导的极限承载力计算公式的计算值与试验值误差小;极限承载力随着径厚比及拉压强度比的增大而减小,随中间主应力的增大而增大.     

工程法解析平冲头压入半无限体

以传统工程法解析了平冲头压入半无限体问题,并获得解析解。与滑移线场的解析结果 Prandtl 解及 Hill 解比较,相对误差不大于 0.35％。     

反挤压单位挤压力理论计算公式的探讨

对反挤压单位的挤压理论计算公式的计算值与实测值相差较大的情况进行了分析,认为“二值”相差较大的原因是,原公式在推导时假设金属流动方向在反挤过程中不变,与反挤压时金属实际流动方向随变形程度变化而变化不一致引起的。据此,对原公式进行了修正,并结合实测值推导了一个半理论半经验的新的反挤压单位挤压力计算公式。新公式考虑了变形程度和毛坯的初始硬度使反挤时金属流动方向改变对单位挤压力的影响。该公式的计算值与实测值比较接近,其误差不超过10％。     

基于主应力法的筋板构件成形载荷求解模型

分析了铝合金筋板构件挤压变形过程的金属流动规律,提出了计算成形载荷的包络圆等效载荷模型,该模型由筋条区域的平面应变问题主应力分析模型和腹板区域的轴对称问题主应力分析模型耦合而成.对比分析了包络圆等效载荷模型的解析解与经验公式解、数值解和试验数据的一致性,讨论了筋宽和腹板厚度对成形载荷的影响.结果表明:包络圆等效载荷计算模型不仅能够描述构件尺寸要素对成形载荷的影响,而且计算结果与数值模拟及试验结果比较一致,准确性高于经验公式;当筋板构件包络圆半径与腹板厚度的比值大于24时,模型解析解偏差较大.     

煤层气开采中玻璃钢套管强度与变形量的计算

为探究煤层气开采中玻璃钢套管抗挤强度和变形量的计算方法和分布规律,采用理论推导、Matlab编程、ANSYS模拟相结合的方法,逐次对玻璃钢套管整体以及套管射孔、套管丝扣两个危险部位进行了理论模型建立与求解;然后通过Matlab数值计算使理论求解可视化,进而得到套管抗挤强度与变形量的理论结果和分布;最后利用ANSYS软件建立相同的模型,计算出套管抗挤强度与变形量的有限元解及其分布图.结果表明:理论结果与模拟结果遵循完全相同的分布规律且数值误差在允许范围之内,说明该计算方法的可行性.     

主应力法及其在圆锥筒挤压变形力计算上的应用

主应力法广泛应用于工程计算中,本文应用主应力法推导了圆锥筒挤压时所需挤压变形力的计算公式,供模具设计和加工设备选用时参考。     

长支管T型管接头复合胀形试验

对紫铜长支管T型管复合胀形工艺进行了试验研究，介绍了包括冲头挤压力的公式与计算，试验中所用复合胀形模具结构和部分重要零件的设计与选取及试验结果。试验研究表明，复合胀形工艺能够生产出支管长度比较长的T型管；采用合理的模具结构，正确计算冲头挤压力、胀形内压力及径向反压力，使胀形区始终处于多压应力状态，是复合胀形工艺的关键。     

滑套温挤压成形温度场的数值模拟研究

以轿车等速万向节滑套为研究对象，采用热机耦合弹塑性有限元方法对滑套的温成形过程进行了数值模拟，得到了工件和模具的温度场，并通过工艺实验对模拟结果进行了验证。根据模拟结果分析了温反挤压冲头严重磨损失效的原因，给出了相应解决方案。     

边界元法中边界变量的确定与误差直观度量

本文提出了一种适于弹性力学平面问题的,用于线性单元的确定边界变量的新算法.基于这种算法,提出了一种边界元法误差直观度量的方案,给出了一些数值算例.     

计入剪切变形板的自由振动求解方法

利用边界元法和有限元法混合分析计入剪切变形板的自由振动,引入Reissner型板自由振动基本方程,得出弯曲静力基本解,进而离散域内惯性力积分项,导出板自由振动的代数特征值方程,从而可求出固有频率及相应的振型。以四边简支方板对比分析、实验,证实计算精度可提高一阶,同时该方法具有无须对插值函数求一阶导数的优点。     

双目标时变速度车辆路径问题的模型及算法

提出了时变速度情况下带时间窗与回程的车辆路径问题模型,考虑最小化车辆行驶总时间和最小化总延误时间两个相互冲突目标,将双目标的问题通过加权法转化为单目标问题．由于求解固定速度车辆路径问题的方法在时变速度下不可行,因而对传统优化方法作了改进,提出两阶段方法．从计算的结果看,第二阶段的RTS（reactive tabu search）算法相对第一阶段算法的求解有较大的改进．根据不同的权重的取值,可以在两个目标之间找到一个权衡的区间,决策者根据服务的要求可以在此区间选择合适的权重获得可行的车辆调度方案．     

1310/1550nm熔融拉锥型WDM的研究

介绍了一种以熔融拉锥法制作1310/1550nmWDM的方法。根据光纤耦合机理,从理论上得出了耦合率与拉伸长度之间的关系,并研究了熔融拉锥型1310/1550nmWDM的设计与制作方法,通过大量实验得出,当拉伸长度大约为9.7mm时,可以达到1310nm和1550nm两个波长波分复用的目的。拉锥参数设置对器件的性能至关重要,主要分析了拉伸速率对损耗的影响。实验得出,当拉伸速度为150祄/s左右时,损耗相对较小。     

一种板材小圆角胀压复合成形工艺解析

针对薄壁板材零件小圆角特征成形制造难的问题,提出了一种新型胀压复合成形工艺.其关键工艺参数为:预成形高度、预成形凹圆角大小和终成形胀形压力与背压凸模运行速度匹配关系.预成形高度决定了终成形小圆角的材料储备,预成形凹圆角的最佳值为充液拉深时凸模圆角可取的最小值,通过理论分析给出了预成形高度和预成形凹圆角的计算方法.建立了胀压复合成形过程力学模型,通过应力状态分析给出了不同胀形压力与背压凸模运行速度匹配关系下坯料圆角区变形状况.同时基于有限元模拟和工艺试验,研究了预成形高度和终成形胀形压力与背压匹配路径对试验件成形质量的影响,验证了理论分析的准确性,并证明了该新工艺的适用性.     

基于复合母线的双锥天线小型化设计

设计和仿真一种具有复合母线结构的片状超宽带双锥天线。通过将传统双锥天线的直线型母线改为由直线与特定多项式曲线组成的复合母线,天线的阻抗特性得到明显的改善,能够更好地实现与馈源的阻抗匹配。同时,为了在不影响天线辐射特性的前提下减小天线的重量和体积,还采用了片状结构的设计方案。使用电磁仿真软件CST Microwave Studio进行建模与仿真分析。结果表明,天线在0.79~22.8 GHz工作频带内,驻波比均小于2,比带宽达到了28.9∶1,整个工作频带内平均增益可以达到3 d Bi,性能优于传统的双锥天线,实现了小型化的设计目的。根据仿真结果对天线进行了实物加工,且在微波暗室内进行了测试,测试结果与仿真结果基本一致,验证了设计方法的正确性。