双幅整体浇筑式造桥机安全性分析与试验

以MSS50双幅整体浇筑式移动模架造桥机作为研究对象,利用有限元软件对该造桥机整体结构进行刚度和强度校核,并依据计算结果,确定了该造桥机各重要部位的应力和变形检测位置,在造桥机使用前进行预压载试验,对检测位置要进行全程监控.研究结果表明,理论分析与实测结果基本吻合,该造桥机满足强度和刚度要求,实测挠度曲线可以为施工中预拱度调整提供参考.由于实际加载过程中主梁上承受载荷的不均匀性,各测点应力并非按线性规律变化,甚至出现瞬时应力超过最大载荷情况下的应力,因此,对加载过程进行监控是必要的.由于该双幅整体浇筑式移动模架造桥机结构庞大,受加工和安装误差影响,在加载过程中左右侧支腿受力出现一定偏差和不均匀性,这在施工过程中,尤其在有风载施工过程中,应加强观察和检测.该研究成果也可以为其他移动模架设计及施工提供参考.     

移动模架有限元分析及优化设计方法研究

建立了节段拼装式造桥机有限元模型,通过对其强度、刚度和稳定性进行校核,给出了箱梁的挠度曲线和屈曲稳定系数值;以上翼板、腹板和下翼板厚度为设计变量,对箱梁质量进行了优化设计;计算结果表明:造桥机强度、刚度和稳定性满足使用要求,优化设计可以进一步减轻重量17.90t,因此,采用优化设计可以有效减少生产制造成本,并为其他造桥机设计提供参考。     

钛合金电极成型模具凹模受力分析及设计计算

海绵钛塑性好,流动性差,电极压制过程中产生的侧压力较大,对凹模模套的强度和刚度提出了较高的要求,其壁厚的设计目前尚没有一个公认的计算方法。文中研究了钛合金电极成型模具的结构特点,对钛合金电极块成型过程中凹模受力情况进行了分析,依据强度与刚度的计算准则,推导了组合式模具凹模高度和壁厚的计算方法,为合理设计模具提供了依据。     

插销式无拉杆合模机构的设计与研究

大型工业塑料吹塑的成型相对于其他大型容器机制品的成型方式而言具有较强的优势。与大型滚塑成型相比,大型吹塑成型具有成型速度快,塑料原料在吹塑加工过程中受到拉伸作用后强度高,设计对象为吹塑200L塑料制品的大型中空吹塑成型机的合模机构。针对中空吹塑成型中的涨模现象,对移模和锁模机构进行了优化设计;并对开合模机构中的关键尺寸进行了计算,完成了开合模机构的整体设计。运用Solidworks软件对合模机构进行了有限元分析,得到了应力、应变的分布结果;对分析结果进行了研究,并对下一步优化设计提出了建议。     

基于有限元法的DXZ32／900移动模架横向倾覆稳定性分析

对DXZ32／900移动模架（造桥机）横向抗倾覆稳定性进行了精细分析,建立了其模板系统的有限元计算模型,通过有风和无风工况的计算和分析,对移动模架所需配重进行了准确计算和分析,确保造桥机的横向抗倾覆稳定性及其顺利脱模。     

垫片的冲压模具设计与凸模的强度校核

以一种垫片的冲压模具为研究对象,详细介绍了该冲压模具的卸料板、模板、导向和定位等结构设计方法和要点;介绍了凸模强度校核方法,建立了数学模型,根据其数学模型在软件中编程,生成凸模强度校核计算器,完成了强度校核计算,得出了设计的凸模满足强度要求。     

上行式移动模架横梁结构有限元分析

以上行式移动模架横梁结构为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件进行仿真分析,分别建立横梁结构在开模和合模状态下的有限元模型,其中横梁和挂粱部分用板块单元进行模拟,销轴部分用实体单元进行模拟,选取最危险工况进行仿真.有限元分析计算表明,该横粱结构在最大受力状态下强度满足要求,能保证施工安全.     

注塑机开模过程液压冲击与振动测试分析

针对肘杆式液压注塑机开模过程中存在的液压冲击现象,为减小开模时振动冲击对注塑机的影响以及更好地对开模过程的振动冲击进行控制,根据注塑机的工作原理,设计了压力与振动实验测试分析系统,测试了不同压力、流量参数时,动模板的位移、合模油缸及泵出口压力、流量,以及动模板的振动加速度等参数;根据实验测试的结果,分析了压力、流量等参数对冲击振动及运动周期的影响规律,为注塑机工作参数的合理设置与优化提供了理论支撑。     

筒形件冷挤压凹模强度设计及结构优化

基于厚壁圆筒理论,分析了整体式凹模工作载荷特点,讨论了单纯通过增加壁厚来提高模具强度的局限性。为提高承载能力,探讨了多层预应力组合凹模方案。基于第四强度理论,推导了n层组合凹模承受内压的数学表达式。采用Lagrange乘子法对组合凹模参数进行了优化设计,推导了n层组合凹模各层最佳径比分配、凹模极限内压、套缩界面残余压力及最优过盈量等设计变量的计算式。以三层组合凹模为算例,运用理论分析和数值模拟相结合的方法,对上述n层组合凹模的各设计变量计算式进行了验证,结果表明两者的结果吻合较好。     

微孔发泡PP材料的断口形貌分析

本文采用二次开模注射成型的方法制取PP微孔发泡材料,对其力学性能进行了测试,实验结果表明,除拉伸强度有所下降外,其它机械性能都得到了提高,尤其冲击强度得到显著提高。用扫描电子显微镜观察了PP微孔发泡材料试样的冲击断口,初步研究了其断口形貌,认为冲击强度提高的原因主要是裂纹扩展过程中微孔吸收了大量的能量和转移了裂纹扩展路径。     

高压输油泵中开面强度模拟优化与试验分析

为了对中石化某管线高压输油泵(670DYN420-HY型泵,壳体承压要求20MPa)的中开面强度进行优化,采取加大螺栓直径、改变螺栓分布、增加中开面厚度3种方案与原方案进行对比,利用ANSYS计算4种方案中开面的变形量和受力情况,通过对比分析中开面垫子的变形量和螺栓强度的安全系数,得到了保证中开面强度的最优方案。优化后的产品实际水压试验结果与数值模拟分析相符,大大减少了多次反复试制样机的风险,节约了试制成本。     

球面销总成开模设备的研发

为实现球面销生产中模具的开模自动化,研发了球面销总成开模设备。设计过程基于NX三维软件,运用了自顶而下设计和模块化设计方法。NX的参数化方法应用设计过程各个阶段:概念设计、产品布局和详细设计。针对三开模开模、拔环的难点,设计了专用的开模、拔环机构。控制系统采用可编程控制器(PLC),实现了球面销模具开模自动化。     

高压气瓶辊模拉拔力的理论计算与数值模拟

高压气瓶是高压气体的主要盛装容器,广泛应用于石油化工、冶金、机械、交通、采矿、医药等行业部门及日常生活中。拉拔工艺是制造高压气瓶的重要方法。辊模的拉拔力是高压气瓶拉拔工艺中重要的参数之一。针对气瓶拉拔工艺,通过塑性力学对气瓶辊模拉拔过程进行分析,建立气瓶辊模拉拔过程中的几何模型和力学模型,并且给出辊模拉拔力的理论计算公式。在34CrMo4气瓶用钢热态拉伸试验的基础上,建立气瓶5辊拉拔的有限元分析模型并与所建立的理论模型的计算结果进行对比分析,分析结果表明,理论计算结果和数值模拟结果二者吻合较好,因此,建立的理论分析模型为气瓶的辊模拉拔实际生产中拉拔力的计算提供重要的理论依据。该理论计算模型和数值模型对气瓶的辊模拉拔工艺具有重要的参考意义。     

摄像头前盖注塑模设计

介绍了摄像头盖注射模的结构、成型零件尺寸设计及装配过程,着重介绍了各部件结构设计、模具强度和刚度校核及成型零部件(模具的装配、模具的装配顺序、开模过程分析).利用计算机绘图软件绘制了零件图和装配图.     

导弹无依托发射场坪承载能力分析

为评估无依托发射场坪的强度稳定性,需要对导弹发射车的对地荷载做详尽分析,找出最大应力工况。文中分析了导弹发射过程中的各种工况,并进行了力学计算,通过对比,判断出发射车对地最大载荷状态,以此作为场坪强度评估的理论依据。同时,通过构建支腿对地载荷检测系统,实测了支腿对地压力,通过对比分析,验证了计算方法的合理性。研究结果可以为导弹采用无依托发射时的场坪选取和强度判断提供参考。     

某火炮炮闩机构动态特性有限元分析

在火炮开闩过程中,炮闩系统常因发生剧烈碰撞而损坏。针对炮闩动态应力响应问题,基于接触有限元理论,运用ABAQUS软件建立了某火炮炮尾炮闩系统的非线性结构动力学模型,模拟炮闩机构中复杂的接触碰撞现象,并采用隐式时间积分方法仿真模拟开闩过程,研究火炮复进过程中开闩凸轮撞击开闩板时及开闩过程中的炮尾炮闩结构中主要部件的动态应力响应,通过对结果的分析,获得主要部件动态应力大小。研究结果表明,火炮零件能够较好地满足强度要求,但抽筒子所受应力较大,其计算结果可以为改进曲柄、闩体结构提供依据。     

异种钢锥壳径向接管开孔结构强度研究

锥壳接管开孔结构是压力容器常见结构。考虑开孔率和材料的强度匹配的影响,对异种钢锥壳径向开孔接管结构强度进行研究。根据GB150-2011中等面积法确定接管壁厚,在此基础上,按照JB4732-1995(2005确认)和极限载荷法分别进行强度评定,并对比评定结果指出不同设计方法安全裕度的不同。研究表明,开孔率和材料的强度匹配显著影响锥壳径向接管开孔结构强度。与应力分析法及极限载荷法比较发现,对于较低强度匹配和较大开孔率的锥壳径向接管开孔结构,采用等面积法设计没有足够的安全裕度,为此类结构的设计和强度研究提供了借鉴。     

高空下爬模的风振响应与疲劳寿命分析

为准确计算爬模的风振疲劳寿命、完善爬模结构的抗风设计方法,提出了高空作业爬模结构的风振疲劳寿命估算方法。通过建立高空作业爬模的有限元模型进行了风振响应分析,采用雨流计数法对应力时程进行统计处理,结合材料S-N曲线与相对Miner法则,对疲劳关键点进行疲劳寿命估算。研究表明:爬模在低阶频率时对风荷载较为敏感,估算出爬模结构在高空作业时的寿命为15930h。研究结果为爬模的使用寿命及维修护理提供依据。     

办公座椅五星脚优化设计

建立办公座椅五星脚的有限元分析模型，根据ANSI＿BIFMA＿X5．1．1＿2002，对五星脚的强度进行了仿真分析和优化设计。产品设计开模后，五星脚样品亦可通过椅脚静压测试标准，与仿真分析结果相符。该研究对进一步缩短办公椅研发周期具有良好的工程实用价值。     

基于双线性强化模型的挤压凹模自增强技术研究

为了进一步提高单层冷挤压凹模的弹性承载能力,可对其进行自增强处理.建立考虑材料应变硬化和包辛格效应的双线性强化自增强理论模型,得到自增强凹模三个加载过程的应力情况,并确定自增强压力的范围.采用ANSYS有限元软件对自增强挤压凹模的应力分布规律及内壁的位移做了数值模拟分析,模拟结果和理论计算相吻合.将采用双线性强化模型和理想弹塑性模型的结果进行比较,得到应变硬化和包辛格效应对自增强效果的影响规律.在凹模工作压力一定的情况下,通过优化分析,得到满足凹模尺寸精度和强度要求的最佳自增强压力,数值优化结果和理论解析值吻合较好,可为工程应用提供理论依据.