形状记忆合金管接头的工作原理及研究进展

形状记忆合金管接头由于安装方便，使用安全可靠等优点而受到广泛关注，本文就形状记忆合金管接头的工作原理及研究进展进行了详细的论述。     

基于Total-Lagrange法SMA管接头的有限元分析

基于非线性连续介质力学的有限变形理论和Total-Lagrange增量方法,考虑到形状记忆合金材料(SMA)的强物理非线性,推导了适用于有限元计算的虚功方程和增量型本构方程,并相应编制了考虑物理非线性和有限变形的增量有限元程序,特别讨论了计算中应注意的问题和处理方法。最后采用该方法模拟SMA管接头的工作过程,研究了影响接触应力、扩孔载荷、加热温度等的几个因素。     

铁基形状记忆合金管接头在油田管道连接中的应用

将铁基形状记忆合金管接头应用于油田防腐管道的连接、密封、堵漏,可避免管道内防腐层的破坏和焊接热影响区的腐蚀问题.介绍了铁基形状记忆合金管接头连接管道的基本原理,连接效果的影响因素,并对其进行了水压和拉拔试验,其密封性能、耐压性能和抗拉拔性均符合工程要求.现场连接试验表明,铁基形状记忆合金管接头用于油田防腐管道的连接可成功解决环氧粉末内喷涂钢管补口问题.     

胀管接头的弹塑性有限元分析及其应用

1前有涨管是一个牵涉到材料非线性和几何非线性的力学过程。在一些文献［’·‘冲曾对胀管接头进行二维弹塑性分析，然而实际的胀管接头存在典型的三维应力状态，因此本文采用了轴对称以及三维弹塑性有限元方法，对胀管过程及胀管后的应力、塑性应变和接触压力进行了分析。研究了胀管过程的特点以及残余接触压力与几何尺寸、材料力学性能和胳管率等的关系。本方法考虑了材料的加工硬化曲线和大变形方程，可以满足不同的几何形状以及加载形式的边界条件，适用于各种胀管问题的分析。本研究结合空调换热器的胀管接头进行分析，并与实测结果进…     

压紧式管接头优化后对拔脱性能的影响

压紧式管接头是轨道交通车辆制动系统中常用的管接头类型之一,由于结构特性,压紧式管接头安装后主要通过管路回路设置固定支架防拔脱。为避免管接头脱落,管接头中的卡环进行了优化,设计了带齿结构,通过增大摩擦力来增强管接头的防拔脱性能。本文通过相应的拉伸试验,验证结构优化后的压紧式管接头安装后对管接头防拔脱性能的影响。     

基于Total—Lagrange法SMA算法接头的有限元分析

基于非线性连续介质力学的有限变形理论和Ｔｏｔａｌ－Ｌａｇｒａｎｇｅ增量方法,考虑到形状记忆合金材料（ＳＭＡ）的强物理非线性,推导了适用于有限元计算的虚功方程和增量型本构方程,并相应编制了考虑物理非线性有限变形的增量有限元程序,特别讨论了计算中应注意的问题和处理方法。最后采用该方法模拟ＳＭＡ管接头的工作过程,研究了影响接触应力、扩孔载荷、加热温度等的几个因素。     

快插式管接头气密性和防拔脱性能研究

快插式管接头主要用于软管连接,是轨道交通车辆制动系统、给水卫生系统中常用的管接头类型之一。为保证管接头气密性以及防拔脱,快插式管接头软管安装过程中,要求软管管端划线,检查、确认软管插入深度。本文通过相应的气密性和拔脱力试验,验证快插式管接头软管不同插入深度对管接头气密性以及防拔脱性能的影响。     

卡套式管接头性能分析

卡套式管接头是20世纪50年代发展起来的一种管路连接件,具有密封性能良好和拆装操作便捷的特点,在航空液压系统中有着广泛的应用。针对某型M18X1.5卡套式管接头,通过对结构的合理简化建立有限元模型,使用NASTRASN有限元分析软件的SOL 600计算模块进行隐式非线性分析,求解得到该型卡套式管接头形成有效密封后各部件的应力大小及分布,为卡套式管接头的结构性能优化和装配过程合理化提供理论参考。     

形状记忆合金超弹性波形弹簧的有限元分析

简单介绍了形状记忆合金所具有的特性,并利用ANSYS软件对采用形状记忆合金材料制造的超弹性波形弹簧(简称SE波形弹簧)进行了分析,研究了ANSYS中定义的材料参数对SE波形弹簧超弹性的影响。研究结果表明,超弹性波形弹簧能够在较大的轴向变形范围内提供恒定的弹簧力,可用于替代传统波形弹簧。     

不同外载作用下特殊螺纹油管接头应力有限元分析

为确保足够的连接强度,联接入井的特殊螺纹接头密封面、扭矩台肩处的密封副必须保持合理的应力水平。文中以某特殊螺纹接头为例,通过ANSYS有限元软件进行应力分析,得到了内压、轴向力及复合载荷等不同载荷作用下油管接头的应力分布规律。结论表明:内压与轴向拉力复合作用时,随着轴向拉力的增大,最大等效应力点由密封面逐渐向大端螺纹处转移;复合载荷作用下,该特殊螺纹接头两端仍有较大的应力集中现象,存在应力不均问题,应该进一步优化设计螺纹参数。     

Evolution of martensite start condition in general thermomechanical loads of Fe-based shape memory alloy

The martensitic transformation condition in an Fe-9%Cr-5%Ni-14%Mn-6%Si polycrystalline shape memory alloy is investigated during non-proportional tensile/compressive-torsional loading. The initial martensite start condition is not governed by the von Mises-type condition in the stress–temperature space. A linear temperature dependence of the martensite start stress is observed. The martensite start stress increases, both in the initial loading and in the subsequent loading, with the progress of prior martensitic transformation. The concept of linear hardening in plasticity explains well the experimental results. On the contrary, the subsequent martensite start stress returns to the initial value, meaning the alloy exhibits the softening while the reverse transformation progresses.     

环叉式万向节有限元分析

利用有限元法首次对环叉式万向节的主要构件进行了强度分析。运用ANSYS软件建立了结构的有限元模型,分析了在最危险工况下各构件的最大应力的部位。计算结果和静扭试验均表明结构的强度是满足要求的。同时也验证了利用有限元法进行环叉式万向节强度分析的可行性。     

不同加载方式下的200 t浮式起重机有限元分析

针对200t浮式起重机整机结构计算的复杂性,在Ansys有限元分析软件中对200t浮式起重机整机结构根据不同的倾斜角度,进行不同的加载力分析计算,得到不同计算工况下的计算结果,并针对结果进行对比分析研究。     

Finite element analysis of head-neck kinematics under simulated rear impact at different accelerations

The information on the variation of ligament strains over time after rear impact has been seldom investigated. In the current study, a detailed three-dimensional C0-C7 finite element model of the whole head-neck complex developed previously was modified to include T1 vertebra. Rear impact of half sine-pulses with peak values of 3.5g, 5g, 6.5g and 8g respectively were applied to the inferior surface of the T1 vertebral body to validate the simulated variations of the intervertebral segmental rotations and to investigate the ligament tensions of the cervical spine under different levels of accelerations. The simulated kinematics of the head-neck complex showed relatively good agreement with the experimental data with most of the predicted peak values falling within one standard deviation of the experimental data. Under rear impact, the whole C0-T1 structure formed an S-shaped curvature with flexion at the upper levels and extension at the lower levels at early stage after impact, during which the lower cervical levels might experience hyperextensions. The predicted high resultant strain of the capsular ligaments, even at low impact acceleration compared with other ligament groups, suggests their susceptibility to injury. The peak impact acceleration has a significant effect on the potential injury of ligaments. Under higher accelerations, most ligaments will reach failure strain in a much shorter time immediately after impact.     

TiNi形状记忆合金与不锈钢钎焊接头的微观组织与性能

采用含Ag50％~68％、Cu10％~30％、Zn12％~20％、Sn0％~10％的银基钎料,通过激光钎焊,改变钎焊 有效热输入(激光输出功率和钎焊时间),研究了TiNi形状记忆合金与不锈钢异质钎焊接头的微观组织和性能。结 果表明:AgCuZnSn钎料对TiNi形状记忆合金和不锈钢的润湿性较好,钎焊接头界面平整、致密,与TiNi形状记 忆合金形成的界面反应层较窄,而与不锈钢形成的界面反应层较宽。钎焊有效热输入对TiNi形状记忆合金热影响 区组织和性能影响较大。钎焊有效热输入量过高,将导致TiNi形状记忆合金侧热影响区组织晶粒粗大、硬度降低、 塑性提高。严格控制钎焊工艺参数可以获得具有较高抗拉强度、形状记忆效应和超弹性的TiNi形状记忆合金与不 锈钢钎焊接头。     

钢轨铝热焊接接头性能的有限元分析

钢轨铝热焊接接头是铁路无缝线路最薄弱的环节,为了研究焊接接头的性能,在钢轨铝热焊接过程数值模拟结果的基础上,采用基于Timoshenko梁的车辆-轨道耦合动力学方法,求解了带有焊接接头短波不平顺的轮轨接触参数,最后,基于Hertz接触理论,建立了轮轨接触弹塑性有限元模型,并对该模型进行了分析。研究结果表明:当轮轨处于纯滚动工况下,最大等效应力和等效塑性应变(PEEQ)均位于轨头表面以下约4.1 mm深度处,裂纹容易从此处萌生;当轮轨处于全滑动接触时,最大等效应力和PEEQ均移动到轨头表面,很可能造成焊接接头表面压溃、剥离甚至断裂;而纯滚动工况下,最大等效应力、PEEQ以及残余变形随着车速的增加而增加,随着接头焊缝中心与较近的轨枕中心的距离的减小而增大,随焊接接头热影响区(HAZ)宽度的增加没有明显变化。     

不同连接形式桁架结构的有限元分析

1问题的提出 工程结构桁架铰接、铆接与焊接这3种不同连接形式如图1所示。 假设一平面桁架,该桁架节点编号、杆件编号及约束条件如图2所示,各杆均为圆形截面,直径为10mm,长为200mm,在节点2作用一大小为1000N的向下集中力。对此桁架各节点处分别为铰接、铆接与焊接这3种不同连接形式时进行有限元分析。     

Calculation of mechanical behaviors of shape memory alloy under multi-axial loading conditions

In this paper, for the calculation of the deformation behaviors of shape-memory alloy under multi-axial loading conditions with temperature changes, a two-dimensional mechanical model of polycrystalline shape memory alloy is constructed on the bases of the crystal plasticity and the deformation mechanism of shape memory alloy. In such a model, the orientation of crystal grain in the polycrystal and the loading direction can be considered. The deformation behaviors under some complex loading conditions are calculated with the model, and the results show that they are in good qualitative agreement with the experimental results.     

不同切削参数的镍基合金直角切削有限元模拟

利用非线性有限元方法研究镍基合金高速切削过程。在平面应变状态下,通过对材料本构模型、边界条件与接触摩擦模型,以及网格划分环节进行处理,建立有限元直角正交二维切削模型。采用不同刀具前角、切削深度条件对镍基合金直角切削过程进行模拟和试验,分析得出直角切削过程中不同刀具前角和切削深度时切削力、剪切角变化情况,为选择合适的切削参数、提高切削质量提供理论依据。