薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳寿命预估
针对航空发动机薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳问题。采用耦合的有限元/边界元法,针对高速气流中四边固支的GH188材料薄壁柱壳结构进行动力学响应计算。研究了不同温度场和不同声压级组合下,薄壁结构危险点位置处X方向应力响应规律。基于改进的雨流计数法绘制出结构应力响应的雨流循环矩阵和雨流损伤矩阵,分别对应力循环和结构损伤程度进行分析。结合Morrow平均应力模型和Miner线性疲劳累积损伤理论对薄壁结构的疲劳寿命进行预估。结果表明相同声压级下,临界屈曲温度前,结构应力响应随温度升高而增大,屈曲后响应随温度的升高而减小;响应曲线先向左发生偏移,然后向右偏移,疲劳寿命先减小后增大;相同温度下,结构应力响应随声压级的升高而增大,响应曲线不发生偏移,结构疲劳寿命线性下降。
金属薄壁结构在高速流动下热声响应特性分析方法
针对航空发动机薄壁结构在高速流动下热声响应问题,采用有限体积法进行流体计算,有限元法进行结构计算,耦合FEM/BEM法进行声场计算。针对高温合金GH188四端固支薄壁板,考虑航空发动机典型工况,计算在热声流联合作用下结构动力学响应。开展四端固支金属薄壁板热声试验,进行数值模拟对比验证,证明了仿真方法的有效性。计算高速流动下金属薄壁结构热声响应,通过薄壁板应力功率谱密度(PSD)与应变响应,与无流动下薄壁板热声响应进行对比分析,研究高速流动对薄壁板动力响应的影响。为之后开展高速流动下热声响应特性分析提供参考依据。
受压缺陷矩形板振动分析
采用简易高效的方法分析受压缺陷矩形板的振动问题。首先应用奇异摄动理论计算受压缺陷板的后屈曲,然后给出后屈曲平衡路径上的微振动方程,计算振动频率,提出了受压缺陷板振动频率和轴压、残余应力与残余变形关系的一个显式表达式。探讨了焊接残余变形、残余应力对矩形板振动频率的影响。最后给出了计算实例,并与试验结果进行了比较。
等容重柱形壳和球壳的耐外压实验研究
为设计一薄壁结构件以满足耐一定外压并实现密封的实际工程要求,根据弹性稳定性理论计算了等容重柱形壳和球壳的临界失稳压力,通过优化设计制造了固定几何尺寸的球台封头柱形壳和球壳两种薄壁结构壳体.随后利用试
复杂薄壁箱形结构强度数值模拟及试验验证
对复杂薄壁箱形结构在内压载荷下的力学响应和承载能力进行数值分析.得到箱体在内压载荷下的应力和位移变化特性,箱体各模压板块中与加强槽毗邻的球冠边缘区域的Mises等效应力始终占控制地位;获取箱体的屈曲失效模式,基准模型箱体底板的屈曲临界载荷为80kPa.对模型箱体力学响应特性和承载能力进行试验验证,试验数据与数值模拟结果较为一致,控制点应力最大偏差为12.6%,位移偏差最大值为10.9%;另外,试验发现这种薄壁结构存在底部模压板失稳、包角渗漏和斜拉筋拉脱等3种失效模式.
多层次视角下薄壁结构混凝土收缩变形影响因素研究
薄壁结构混凝土在实际应用中,常存在着混凝土收缩开裂问题,并成为影响混凝土结构实际耐久性与设定功能实现的重要因素。本文以薄壁结构混凝土原材料、配合比与试件尺寸为研究重点,从多个层次视角下探究影响薄壁混凝土收缩变形的因素及其影响规律,为薄壁混凝土施工提供一定的指导。
薄壁水槽充液拉深变形规律研究
目的解决薄壁水槽盒形件刚性拉深一序底部圆角减薄过大、整体厚度减薄严重以致后续拉深二序、三序成形后产品厚度不合格的问题,同时解决工艺路线的退火问题。方法利用有限元分析软件Dynaform对薄壁水槽充液拉深一序进行数值模拟分析,研究关键工艺参数对成形结果的影响规律,并得出最优的工艺参数,最后与刚性拉深的模拟结果对比分析,提出充液拉深方法的可行性。结果根据工艺优化方案,得出最优工艺参数:预胀压力2 MPa,最大液室压力20 MPa;液室压力加载路径:从0 s至0.003 s,液室压力从0 MPa线性增大至2 MPa,并保持2 MPa至0.007 s;随后从0.007 s至0.011 s,液室压力从2 MPa线性增大至20 MPa,之后保持20 MPa直至拉深结束;压边间隙为1.05t。结论通过充液成形方法,可以有效解决薄壁水槽盒形件拉深一序底部圆角减薄严重的问题,还可以提高成形质量及成形极限,省略中间退...
异形薄壁建筑物塔式起重机软附着施工技术
国电小龙潭发电厂根据塔式起重机的受力特点,确定了钢丝绳的截面面积、穿绕方式、预应力值、附着点位置等参数后,采用钢丝绳软附着方式,通过设置多组钢丝绳代替附着连杆,有效分散超高塔式起重机使用过程中对筒壁的集中荷载,完成施工。
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