采用非线性有限元法,分析了由初始几何缺陷引起的薄壁压力容器在内压作用下封头过渡区的局部弹塑性屈曲.首先计算了考虑材料弹塑性的薄壁压力容器在内压作用下的静力分析.计算分析发现,容器的筒体与球壳的局部过渡段区域在内压作用下向内瘪进.其表现形式同外压作用类似,因此在该过渡区域内会出现内压失稳.然后分别考虑了2种初始几何缺陷:①在该局部过渡区域内引入初始位移缺陷;②在该局部过渡区域内引入非均匀的容器厚度缺陷.采用由位移控制的修正Riks/Ramm方法计算载荷-变形情况,从而分析屈曲载荷和屈曲形态.发生屈曲后继续加载.在压力容器过渡区内,屈曲区域将逐渐增加,即出现多处皱褶.分析结果同试验相吻合.

将滞变支撑所做的虚功引入到管道的能量方程中,利用Hamilton体系的变分原理,导出了带滞变支撑悬臂输流管的非线性运动方程。进而利用Galerkin法对偏微分方程进行离散,以Matlab为平台编制了带滞变支撑悬臂输流管流致振动的计算程序。通过滞变支撑退化模型与现有文献结果比较,验证了该模型的有效性;随后,考察了该系统的动力学行为,并分析了滞变支撑刚度对悬臂输流管稳定性的影响。结果表明,滞变支撑悬臂输流管表现出丰富的动力学行为,刚度的变化不仅使使得系统的分叉类型、分叉方式与分叉路径发生了的显著变化,也改变了周期运动的周期数,并使其出现复杂响应的参数范围发生了改变。

TMA空间光学系统可以同时实现大视场和轻型化,在目前空间光学遥感器中得到了广泛的应用。本文对焦距1m、视场8.5°的空间遥感器光机系统进行了研究,对遥感器具体结构进行了细致的探讨,利用有限元分析技术对空间遥感器整机结构进行了工程分析。结果表明,采用单点挠性支撑的各反射镜支撑系统、采用环氧/碳纤复合材料的桁架主支撑结构可以很好地保证反射镜在静力学、热环境下镜面具有较高的面形精度和位置精度,而其支撑自身在动力学环境中不会破坏。这种光学遥感器非常适合在重量要求较严格的大视场空间成像小卫星中使用。

从提高结构稳定性的基本理论出发，利用有限元方法研究了靶场桁架结构稳定性。结果表明：影响大口径反射镜动态稳定性的主要因素为靶场桁架的第三阶模态振型，其薄弱环节为支撑立柱；通过在支撑立柱间增加横向加强筋、桁架立柱采用钢管混凝土结构等措施可有效提高桁架的结构稳定性；立柱截面最小方形空心型钢的尺寸为300mm×6mm。给出的靶场桁架的稳定性设计方案满足大口径反射镜的动态稳定性指标。

真空靶室组件的结构稳定性对惯性约束聚变(ICF)装置的束靶耦合精度有重要影响,本文对真空靶室组件的结构稳定性进行优化设计。首先研究真空靶室组件的动态特性,求解其固有频率和振型;其次,分析支墩不同结构参数对真空靶室组件前三阶固有频率的影响,并由此建立结构参数影响固有频率的数学模型;最后,进行真空靶室组件的结构稳定性设计优化,求解真空靶室组件的最优结构。结果表明,优化后真空靶室组件的一阶固有频率为14.44Hz,满足ICF装置的设计要求。

利用旧车床改装成LJ8510/CGL型键槽拉床,符合绿色制造减小回收成本的要求.采用通用液压元件组成节能型液压控制系统,提高了机床的自动化程度,设计的框架结构承受由主油缸拉动拉刀形成的沿水平轴线方向的拉削力,利用钢结构原理对机床的主框架结构进行整体稳定性计算,针对受力时可能出现单肢先行破坏的情况,分别对弯矩作用于截面的主轴平面内和平面外的稳定性进行计算.改装后的机床液压控制系统拉削工作需要,试车运转正常,连续4 h运行,系统油温升高<20℃;整机质量达到国标要求,其设计和分析方法值得推荐.