过渡圆弧结构在火管锅炉中的应用

针对火管锅炉管板与壳体连接结构的设计过程中,常常依据设计者的经验设计而无法进行精确的结构优化。文章对给定的3种不同过渡圆弧半径的火管锅炉结构采用有限元分析方法进行热应力分析,得到连接管板与壳体的过渡圆弧应力集中部位,通过对比3种过渡圆弧半径的应力分布和位移状况,建议优化设计圆弧时R取值不宜过大,与此同时也要保证最大应力区的应力在许用的范围内,这对类似结构下的优化设计提供了有力的依据。     

基于V型阀口射流流场气穴现象的判断准则

高压及超高压系统中经常出现的气穴现象,常影响系统的正常工作,影响液压元件的寿命.该文介绍了一种利用应力状态来预测气穴初生而不是依靠经典的平均压力来进行气穴判断的准则.基于判断准则,提出一种包含气穴动特性的不可压缩气体全气穴模型,用于分析V型阀口的压力、应力以及气穴的体积分数等分布情况,此模型可以对V型阀口的气穴现象进行合理的预测.     

高速铣削淬硬H13钢表面粗糙度及残余应力实验研究

为了获得淬硬H13模具钢在高速铣削后的高质量表面,基于单因素实验设计法,采用TiAlN涂层硬质合金立铣刀对其进行高速铣削实验。通过使用NPFLEX白光干涉仪和PROTO X射线衍射仪对加工后工件表面粗糙度、表面形貌以及表面残余应力进行测试,同时分析了切削速度、每齿进给量和轴向切深对测试结果的影响规律。研究结果表明：当切削速度为150 m/min时,表面粗糙度Ra值最小;当每齿进给量为0.06 mm/z时,Ra值最佳;而当轴向切深为0.06 mm时,Ra值最大。随着切削速度的增大,表面残余压应力呈现先减小后增大再减小的变化趋势,随着每齿进给量的增加,表面残余压应力变化并不显著,而随着轴向切深的增加,表面残余压应力增大;最大表面残余压应力和最小表面粗糙度的组合并不在相同的切削参数下获得。     

钢桥面板横隔板弧形开孔处疲劳裂纹成因分析及构造措施

钢桥面板横隔板弧形开孔处是疲劳裂纹的高发位置。为了分析该位置疲劳裂纹的成因,首先根据关注细节的应力影响线,分析了车轮面内和面外荷载对不同细节应力幅产生的效应。结合火焰切割边缘残余应力的分布,对弧形开孔边缘主压应力主导的状态仍产生疲劳裂纹的现象进行了解释。然后根据线性累计损伤准则,说明了超载对弧形开孔边缘疲劳细节的损伤度的影响。最后讨论了弧形开孔位置焊缝的构造形式和加工制造工艺。优良的焊缝质量和合理的构造形式将会降低应力集中效应,限制超载是控制疲劳裂纹发生的关键。     

在基础梁板设计中应用塑性理论的探讨

在基础结构设计中存在误区,导致基础结构中钢筋实测应力较计算值低得多,从而浪费大量钢材．为此提出用塑性理论进行基础结构设计的观点,并对此应用作了一些分析．     

爆轰自增强弹塑性动力分析

用Hopkinson拉、压杆装置测试了43CrNi2MoVA钢的动态力学性能,根据该材质的动态本构关系及爆轰冲击波压力曲线对厚壁圆筒的爆轰自增强过程进行了非线性动态有限元分析,得到了各部位在不同爆轰冲击压力下的应力、位移、速度等随时间的变化规律及塑性变形区尺寸。最后,用Sachs内层逐次剥层法对爆轰后所产生的残余应力进行了测定,并对爆轰法和静液压法自增强所形成的残余应力进行了对比分析。     

新型Cr12Mo1V1剪切刀具的破坏分析与结构优化

针对目前新型Cr12Mo1V1剪切刀具在使用中频繁发生破坏行为,采用三维有限元方法系统研究了该刀具在切割工况下的力学行为。先得到了该刀具的详细应力场,确定其危险部位,并基于经典强度理论对其破坏进行了分析与校核;详细研究了刀具在出现不同几何尺寸的三维角裂纹时,其裂纹前缘应力强度因子的分布结果。基于这些结果对该刀具的几何结构与尺寸进行了优化,降低了应力水平,提高了抗断裂强度。     

正交异性光弹性实验应力分析的矩阵理论

应力－光定律是光弹性实验应力分析的基本理论。从正交异性光弹性的物理机制出发,运用矩阵理论,建立了正交异性光弹性应力－光定律,讨论了正交异性光弹性试验方法。     

内蒙古天然碱成分对三种钢材焊接接头腐蚀的影响

结合生产实际,模拟不同浓度的天然碱苛化液,进行不同温度,不同时间的静态,动态腐蚀试验,以考查天然碱成分对钢材焊接接头腐蚀的影响规律,利用透射电镜观察分析焊接接头表面的腐蚀形貌及产物,以揭示其腐蚀机理。     

疲劳强度中的可靠性设计

引用相当疲劳极限及相当工作应力的概念,建立给定寿命及非对称循环应力下工作的零件疲劳强度的可靠度模型(图1)。利用应力、强度均服从正态分布的可靠度系数方程算出零件疲劳强度的可靠度R=Φ(u_R)。通过一个算例阐明可靠性设计在现代疲劳强度设计中的应用。