直缝激光焊管液压成形极限图试验研究

在管件液压成形中,准确地评价管材缩颈或破裂现象是工程上备受关注的问题。成形极限图作为评价成形性能的一种有效手段,得到广泛应用。基于椭圆胀形试验方法,通过改变椭圆比大小实现拉-拉应变区管材极限应变的测量。联合已有的自由胀形试验和椭圆胀形试验,实现管材液压成形极限试验评价。采用镶嵌式模具结构设计,建立一种柔性化的管材液压成形极限试验装置,完成多种规格激光焊管的液压成形极限试验。激光焊管成形极限试验结果表明,所建立的成形极限试验方法是可行的;同种牌号的激光焊管,厚度和直径不仅影响着平面应变点的成形极限,而且也影响着成形极限曲线的形状;由于受起皱失稳的影响,直径厚度比越小的管材,拉-压应变区的极限应变比值也越小。     

激光拼焊板成形极限图的理论建立方法

由变形不均引起的颈缩或破裂是激光拼焊板的成形难题,工程中迫切需要了解拼焊板的成形性能.成形极限图是一种评价板料成形性能的有效手段,通常可以由试验法和理论计算法获得.目前试验法成本高,费时费工:理论计算法尚不完善,需进一步研究改进.提出一种新的拼焊板成形极限图理论计算模型,结合HOSFORD屈服准则,获得了高强度IF钢等厚激光拼焊板的成形极限图,计算结果与试验数据吻合较好,证实拼焊板成形极限图的理论建立方法的正确性.基于拼焊板成形极限图的理论建立方法,可在已知拼焊板焊接区材料性能参数的条件下快速获得拼焊板成形极限图.     

ERW辊弯成形过程CAD/CAE集成建模方法研究

在ERW辊弯成形过程中,带钢依次经过设置在成形方向上的水平和垂直成形轧辊,将平面渐进地弯曲成所需要的圆周截面.整个变形是一个经历大位移、有限应变的过程,具有很强的非线性特征,成形规律复杂.按照不同的成形段按带钢的进料方向,将高频直缝焊管辊弯成形过程依次建立预成形段CAD模型、线成形段CAD模型以及精成形段CAD模型,并将各个成形段的模型集成为高频直缝焊管辊弯成形总体CAD模型,并在此模型为基础进行有限元CAE分析.论文介绍的方法在宝山钢铁股份有限公司得到验证和实际应用.     

板料成形极限应力图研究

基于塑性应力应变关系,推导出极限应力与极限应变相互转换关系,针对分散性失稳、凹槽失稳和平面应变漂移失稳等准则,进行了双线性应变路径、曲线应变路径和复合应变路径下成形极限应力图的理论计算。结果表明,成形极限应力图不受应变路径影响,对于同一失稳准则,在不同加载应变路径下几乎为同一条曲线。因此,成形极限应力图作为复杂加载路径的成形极限判据更加方便和实用。     

高频直缝焊管内毛刺清除装置研究

高频直缝焊管是一项比较常见的材料，其在生产的过程中非常关注毛刺清除工艺，避免影响焊管的应用效益。采用内毛刺清除装置保障高频直缝焊管的性能和质量，防止出现材料缺陷，而且内毛刺清除装置的效率比较高，严谨处理了高频直缝焊管的内毛刺。因此，本文通过以高频直缝焊接管为研究背景，重点分析内毛刺清除装置。     

不同强化模型下的板料成形极限

介绍Hill48屈服准则下基于不同强化模型的屈服方程。推导出能够用来确定随动强化模型和混合强化模型中参数的方程。采用单向拉伸曲线上所取得的数据,对所得方程进行拟合,得到参数值,并使用所得参数值得出三种强化模型下的单向拉伸曲线。结果表明采用上述方法能够准确地确定强化模型中的参数。给出随动强化模型和混合强化模型下成形极限的计算方法。基于三种强化模型,针对分散性失稳准则、Hill集中性失稳准则、凹槽失稳准则和平面应变漂移失稳准则,得到简单加载路径下的成形极限图和成形极限应力图。从这些图中可以看出,强化模型对成形极限图和成形极限应力图影响明显。因此应当确定板料在成形过程中的强化规律,选择合适的强化模型进行成形极限预测。     

复合变形路径下的板材冲压成形极限应变(Ⅰ)——冲压成形极限应变的立论与解析

从4个方面就变形路径对成形极限图影响的研究现状进行综述,并进一步论述了复杂变形路径和单一变形路径的概念,以及基于Hill'48屈服准则的塑性应变几何关系.为了在任意复杂变形路径下计算冲压板材的失稳极限应变,提出"任意复杂变形路径均可简化为线性复合变形路径"、"板材的冲压成形能力亦即板材允许的极限厚度应变",以及"板材在线性复合变形路径下的冲压成形能力取决于其最终变形路径的应变比值"等3个工程简化假设,并对它们进行立论和诠释.同时基于这些假设,在板材承受线性复合变形路径和前后变形路径的应变主轴发生转动的条件下,解析和推导出计算冲压成形极限应变的理论公式.利用这些简化假设和理论公式,可以在任意复杂变形路径下计算板材的冲压成形极限应变并绘制其冲压成形极限图.     

48英寸大口径直缝焊管成形芯轴直径确定

针对48英寸大口径厚壁直缝焊接钢管的生产要求,通过对卷曲式JCOE制管过程芯轴卷曲成形时钢板回弹量的理论分析计算,提出了根据回弹量确定成形芯轴直径的方法,并利用所得方法确定了48英寸大口径直缝焊接钢管的成型心轴直径.     

直缝焊管辊弯成形动力学仿真研究

基于显式动力学算法,建立了直缝焊管成形过程的弹塑性有限元模型,采用大型非线性有限元软件ABAQUS对直缝焊管辊弯成形过程进行了模拟仿真。分析了成形过程中带钢的应力、应变的变化规律以及机架间距对成型质量的影响。研究结果表明,整个成型过程应力变化平缓,带钢边缘应变小于中部应变;随着机架间距的增大,带钢边缘的纵向应变相应减小。     

基于厚度梯度准则的薄板成形极限图建立方法

介绍一种预测薄板成形极限的新准则——厚度梯度准则,该准则基于薄板颈缩时沿垂直于颈缩方向的厚度梯度分布存在极值RC。在薄板成形过程中,当板面内的厚度梯度值小于临界厚度梯度值RC时,认为薄板发生颈缩。基于厚度梯度准则,结合对IF钢成形极限试验的有限元仿真,计算获得其成形极限图,计算结果与试验数据吻合较好。将厚度梯度准则与有限元方法相结合,可在已知薄板单拉性能参数的条件下计算获得其成形极限图。     

几种换热管强化传热性能实验分析与比较

选择光管、螺纹管、波纹管换热器进行传热性能实验。实验结果表明波纹管换热器的总传热系数最大，其次是螺纹管，最小是光管；螺纹管的管内(热侧)压降最大，其次是波纹管，最小是光管；管外(冷侧)三种管型压降相差不大。最后确定波纹管为此次换热器改造的管型。     

管壳式换热器管束的约束条件对振动固有频率的影响

本文采用有限元方法,分析了管壳式换热器的换热管及管束的约束对其振动固有频率的影响。通过对比分析不同管板厚度下,单个换热管前三阶固有频率的变化特性,发现换热管的固有频率随着管板厚度的增加逐渐增加。分析了GB151-1999中给出的管束的振动特性,发现管束的固有频率在解析解频率附近范围内存在较多频率。因此,在计算换热管束振动特性时,为了获得较为精确的结果,采用有限元方法计算是有必要的。     

油管涂层的摩擦学性能实验研究

为了治理有杆泵井的管杆偏磨问题,在油管上喷涂了一层耐磨防腐涂层,并对比研究了抽油杆和油田常用的油管摩擦副及喷涂耐磨涂层后的油管摩擦副的摩擦磨损性能。结果表明:与45#钢对磨时,N80的耐磨性要比J55好;当45#钢与J55涂层油管对磨时,J55涂层油管的耐磨性比J55油管提高了5倍,并且配对的45#钢的磨损量也降低了1/2;因此45#钢与J55油管涂层配合使用时防偏磨效果十分理想。     

椭圆管开缝翅片换热表面特性的三维数值分析

研究了平片圆管表面,开缝片圆管和开缝片椭圆管表面的流动和换热特性。翅片表面的缝为辐射布置,下游布置较多的缝。椭圆管的长短轴之比为2.25,与圆管具有相同的周长。研究结果表明,两种开缝片的换热量远大于平片,椭圆管开缝片的压降低于圆管开缝表面。在泵功消耗减少2.5%时,椭圆管开缝的换热量比圆管开缝高7%。椭圆管虽不能改善温度梯度和速度场的协同,然而压降远低于圆管开缝片,使其具有较好的综合特性。     

A theoretical study for the design of a new ballistic range

The ballistic range has long been employed in a variety of engineering fields such as high-velocity impact engineering, projectile aerodynamics, creation of new materials, etc, since it can create an extremely high-pressure state in very short time. Of many different types of ballistic ranges developed to date, two-stage light gas gun is being employed most extensively. In the present study, a theoretical work has been made to develop a new type of ballistic range which can easily simulate a flying projectile. The present ballistic range consists of high-pressure tube, piston, pump tube, shock tube and launch tube. The effect of adding a shock tube in between the pump tube and launch tube is investigated. This improvement is identified as the reduction in pressures in the high pressure tube and pump tube while maintaining the projectile velocity. Equations of motions of piston and projectile are solved using Runge-Kutta methods. Dependence of projectile velocity on various design factors such as high pressure tube pressure, piston mass, projectile mass, area ratio of pump tube to launch tube and type of driver gas in the pump tube are also analyzed. Effect of various gas combinations is also investigated. Calculations show that projectile velocities of the order 8 km/sec could be achieved with the present ballistic range.     

空间站充压管密封实验研究

充压管密封是利用可控制增压系统向密封管内供应气体,使密封管产生膨胀变形来实现密封。设计了充压管密封装置,介绍了充压管原理性泄漏率实验原理,建立了充压管原理性泄漏率实验系统。实验测试结果表明,充压管的密封能力取决于管内压力和被密封压力之差,通过控制充压管内的压力可以调节其密封能力,可以满足空间站密封的要求。     

Heat transfer and resistance characteristics of conical spiral tube bundle based on field synergy principle

Conical spiral tube bundle are universally used in heat transfer enhancement in heat exchangers.The heat transfer and resistance of the tube bundle are affected greatly by the conical structure,so the ...     

管道压力反馈式空压机结构参数对压力分布的影响研究

结合空气压缩机的结构特性设计一种管道压力反馈式空压机,可以有效降低能耗。利用Fluent软件对管道压力反馈式空压机主管道和测压管内压力分布进行数值计算。研究表明：喷嘴直径越小,在主管道及测压管内形成的负压越大;测压管直径对喷嘴和主管道内的压力分布影响较小;测压管与主管路夹角越小,喷嘴进气形成的高压区位置越低;喷嘴与测压管相对位置越小,测压管内的压力就越大。喷嘴直径为15 mm,测压管直径为10 mm,测压管与主管路夹角为45°,喷嘴与测压管相对位置为0时,测压管压力系数最小,节能效果最好。     

绕管式换热器管束模态试验

通过建立绕管式换热器模态试验测试系统,研究缠绕管的固有振动特性.根据缠绕管的几何特性不同,将缠绕管划分为曲管与绕管.在同一测试位置,曲管两方向上的固有频率接近,阻尼比总体上分布在1.1％附近.靠近收口段的绕管固有频率远大于中间绕管区域,并且在各测点位置,径向的固有频率均略大于轴向的固有频率,表明绕管沿换热器轴线方向更易...     

引压管对阀内流场影响仿真研究

提出了一种引压管对阀内流场影响的计算和分析方法,以四阀芯阀口独立控制阀为研究对象,在试验验证阀腔模型准确性的基础上,运用Fluent软件进行数值计算,研究了引压管结构参数对阀内流场的影响规律,确定了引压管较优内径参数。结果表明:在四阀芯阀口独立控制阀内,引压管内径在8 mm以下时,由于引压管对阀腔整体结构改变较小,对其所在阀腔截面面积改变较大,因此增设引压管对阀腔进出口压差的影响小于引压管所在阀腔截面平均速度;引压管对其所在阀腔截面平均速度的影响随引压管内径增大而增大;综合考虑传感器工作需求与引压管对阀内流场的影响,确定引压管内径取4 mm为宜。对后续液压阀阀内压力测量中引压管的结构设计具有一定的参考意义。