钢质管道挤压变形实验研究与结果分析

野外埋地敷设的长距离输油管道发生断裂等较大破坏时,采用管道局部挤压的方式,在较短时间内将管道快速压扁以截断流油。为了设计管道挤压截流装置,使用18 mm宽度的压头对?325 mm×6 mm的X60钢管进行挤压变形实验,得到了管道挤压的载荷-位移曲线、管道的变形范围、管道压扁后的回弹情况和挤压过程中的塑性载荷等数据,并验证了管道挤压过程中的安全性。通过实验,不仅可以研究管道塑性破坏后的变形规律,而且为管道泄漏抢修提供了理论和实践参考。     

钢质管道挤压变形过程数值模拟

基于对钢质输油管道挤压变形原理的分析,建立上下刀具加载作用下钢质输油管道挤压变形模型,采用扩展拉格朗日方法求解三维接触挤压问题,完成20号无缝钢挤压变形过程的数值模拟。将模拟试验数据与前人实际试验数据进行对比与验证,模拟结果与实际试验结果吻合。该模型可以用于模拟不同规格管道挤压变形情况,得到管道挤压变形的位移、载荷和应力分布规律,为管道应急抢修提供理论和实践依据。     

飞机风挡抗鸟撞能力的MCA方法分析

用可移动元胞自动机数值模拟方法（MCA）对某型号飞机风挡的鸟撞过程进行数值模拟,计算结果得到飞机风挡的变形、位移等几方面的数据,分析风挡关键点位移随撞击速度的变化规律,同时在不改变风挡基本形状的前提下,调整飞机风挡的厚度,并得到各厚度下的风挡抗鸟撞的临界速度与临界位移,为进一步设计研制具有高抗鸟撞能力的风挡提供了一定的指导作用。     

野战输油管线不稳定流动的流固耦合建模

根据野战管线的特点,基于管道的弹性变形理论,利用Hamilton变分原理和流体运动的质量、动量守衡定理,建立了以流体的流速和压力、管道的轴向和横向位移为4个独立变量的野战管线不稳定流动流固耦合的数学模型,为进行野战管线在流固耦合状态下的振动特性和稳定性分析提供了基本模型。     

42—160柴油机机体刚度测试

本文介绍42—160柴油机机体作为弹性连续体,采用液压装置模拟气体压力和惯性力分别对整机各主轴承实施内加载,通过应变仪和位移转换装置等测得二组机体柔度(或称刚度)矩阵,为计算曲轴所承受载荷和变形提供了合理的数据,同时这种测量结果改变了曲轴箱上主轴承的刚度是一个数的传统概念。     

命中角对防护结构口部爆炸毁伤影响的数值分析

为研究装药命中角对防护结构口部爆炸毁伤的影响规律,对直墙拱结构进行了一系列爆炸模拟分析,得到了直墙拱结构拱顶、拱脚和直墙底3个位置的爆炸应力和位移时程曲线。通过分析这3个位置的应力峰值和位移峰值,发现随着装药命中角的增大,拱顶处竖直方向荷载减小,而拱脚处水平方向荷载增大;随着装药命中角的增大,拱顶处竖直方向位移变形减小,而拱脚处水平方向位移变形增大。模拟分析得到的命中角对防护结构口部爆炸毁伤的影响规律,可供防护工程设计时参考。     

大口径机枪弹弹壳多工位连续成型研究

本文以某大口径机枪弹弹壳的多工位连续成型为研究,以多工位连续挤压加工为代表,对多工位连续挤压技术在大口径机枪弹弹壳制造上的应用加以介绍,对工艺方案的确定,关键技术的解决情况,产品性能和经济效益等方面做了系统的介绍,并指出了多工位连续挤压技术将成为大口径机枪弹弹壳制造的一个发展趋势。     

复杂条件下岩质边坡施工过程数值模拟

为研究基坑开挖时的变形、稳定性及对坡顶建筑物的影响,以实际工程为例,运用数值模拟分析方法,对含有软弱夹层的顺层岩质基坑边坡在直立开挖与支护过程中的位移场、应力场及对坡顶建筑物影响进行了动态模拟分析。研究结果表明:开挖过程中,岩体卸荷引起变形,支护结构可以限制变形的发展,开挖面处岩体失去原有限制发生卸荷回弹,使得边坡顶部和靠近开挖面处出现拉应力集中区,层状岩体的软弱夹层处会产生较大的剪应力,并随着开挖加深而增大;开挖后边坡顶部已建挡墙附近应力消散,坡顶产生不均匀沉降。     

岩质边坡开挖应力与变形的有限元模拟

采用非线形有限元数值模拟的方法,对岩质边坡开挖进行了数值分析。利用有限元软件ANSYS提供的单元生死功能模拟了重庆市某边坡锚杆挡墙工程逆作法施工的全过程,给出了其应力和变形的分布曲线,并对其应力和变形与未加锚时做了分析比较。算例表明,加入锚杆后边坡体上部水平位移分布曲线趋于平缓,在距坡脚约三分之一坡高的地方,比未加锚的水平位移值减少了15％。     

基于单片机控制的多量程位移数显仪设计

在机械产品微小位移高精度检测显示中,采用螺管式电感位移传感器测量,根据所选择的位移传感器量程的不同,研制基于单片机控制的多量程位移数字显示仪.采用4位半A/D转换器ICL7135将输入直流信号转换成数字信号,由单片机软件来标度转换成对应的位移量,送LED显示.通过改变小数点的显示位置来达到提高显示精度的目的,实验结果表明,在量程为±0.25mm,±0.4mm,±1mm,±2mm时,分辨率为0.1μm;在量程为±5mm时,分辨率为1μm.     

拉应力对管线钢磁导率及磁记忆信号的影响

运用数值模拟方法,对不同拉应力作用下X60管线钢的相对磁导率μσ的变化情况进行了仿真.结果表明,加载初期试件处于弹性变形阶段时,μσ值变化较大,随应力的增大μσ值迅速减小;加载超过屈服点后,μσ值变化很小,应力的增大已不再对其产生显著影响.磁记忆检测试验表明,进入塑性变形阶段后,信号曲线亦会由起初无规律性分布发展到相近...     

悬空管道固有频率的计算

在地质灾害作用下,输油管道下方的土层下陷或流失会造成管道悬空。当悬空管道发生弯曲变形时,两端埋地管道要对悬空管道产生影响。利用埋设段和悬空管道的受力平衡条件联立求解出两段管道的弯曲变形,并且讨论了不同土壤刚度和管道轴向力条件下悬空管道振动的固有频率,并和工程上推荐使用的简支梁和两端固支梁的静动态特性进行比较。管道大幅振动或共振是管道破坏的重要原因,准确计算悬空管道的固有频率,对悬空管道的静力分析、振动分析以及输油管道的完整性评价都有非常重要的意义。     

装配式管线水力瞬变的非线性流固耦合模型

装配式管线是一种重要的油料保障装备,用于地面铺设,属于典型的薄壁弱约束管线系统。根据装配式管线的特点,应用管道弹性变形理论,推导了水力瞬变状态下装配式管线的非线性流固耦合5-方程模型。该模型充分考虑了管道与流体之间的耦合互动效应,耦合形式包含了泊松耦合、摩擦耦合、结合部耦合,以及管线系统的轴向、横向和径向振动耦合,并计及了管道结构阻尼的影响。针对装配式管线的特殊连接约束方式,提出了一种带有扭转弹簧的铰支型约束边界,可通过确定扭转弹簧的弹性系数来建立管线两端的约束边界方程。     

Evaluation of effectiveness of polymer coatings in reducing blast-induced deformation of steel plates

Incorporating elastomers such as polymers in protective structures to withstand high energetic dynamic loads, has gained significant interest. The main objective of this study is to investigate the influence of a Polyurea coating towards the blast-induced response in steel plates. As such, Polyurea coated steel plates were tested under near-field blast loads, produced by the detonation of 1 kg of spherical nitromethane charges, at a standoff distance of 150 mm. Mild steel (XLERPLATE 350) and high-strength steel (BIS80) plates with thicknesses of 10 mm were Polyurea coated with thicknesses of 6 mm and 12 mm on either the front (facing the charge) or the back face. The deformation profiles were measured using 3D scanning. Numerical simulations were performed using the non-linear finite element code LS-DYNA. The strain-dependent behaviour of the steel and Polyurea were represented by Johnson-cook and Money-Rivlin constitutive models, respectively. The numerical models were validated by comparing the plate deflection results obtained from the experiments and were then used in the subsequent parametric study to investigate the optimum thickness of the Polyurea coating. The results indicate that back face coating contributes towards an approximately 20% reduction in the residual deformation as well as the absence of melting of the Polyurea layer, while the front-face coating can be used a means of providing additional standoff distance to the steel plates.     

岩土崩塌冲击作用下埋地管道应力与变形分析

基于散体极限平衡条件,利用马斯顿提出的沟内埋管垂直土压力计算模型,对存在冲击荷载情况的埋地管道受力进行分析,同时根据弹性半空间理论对落石冲击荷载情况下管道轴向附加荷载分布情况进行了计算分析。在利用传统的应力设计进行分析校核的同时,应用竖向变形量设计理念,研究了落石垂直冲击管道正上方时管道变形情况,以此来判断管道失效与否,为地质崩塌灾害易发区埋地管道的铺设方式提供理论和实践依据。     

供油挂车泵机油温度变化规律实验研究

通过实验研究了100 mm野战输油管线供油挂车泵运行时及停运后机油温度随时间的变化规律。采用数据拟合、回归分析等数学方法,分别研究了供油挂车泵空载和带负荷两种情况下机油温度的变化规律;针对供油挂车泵各种工作状态,分析了影响机油温度变化的主要因素,建立了温度变化数学模型。研究结果为100 mm和150 mm野战输油管线供、输油挂车泵机组模拟器的研制提供了一定参考。     

不设横向加劲板箱形柱钢框架中节点有限元分析

为了更好地了解不设横向加劲板箱形柱钢框架中节点的实际受力状态和破坏特征,建立了该节点的ANSYS有限元模型,对钢框架梁、柱翼缘板的受力、变形等进行了有限元分析,研究了该节点的破坏现象,分析了钢梁翼缘与箱形柱翼缘板域的应力分布。最后,将3个试件的试验分析和有限元分析进行了比较,以期对此类节点的分析和研究提供参考。     

钢管在冲击荷载作用下的变形与失效破坏

为研究钢管在弹体侵彻过程中的变形特点,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用Johnson-Cook模型,模拟了半球形弹体以不同速度正向冲击钢管时的非线性动力响应情况。结果表明：弹体速度越小,钢管的抗侵彻性能越好;弹体速度越接近临界破坏速度,钢管降低弹体速度的能力就越明显;弹体冲击钢管时,钢管上表面比下表面更容易产生大变形,消耗更多的弹体动能,并在抗侵彻过程中伴有局部凹陷、蝶形变形和贯穿现象。实验结果可为圆柱壳结构钢管在冲击荷载作用下的耗能分析提供参考。