双材料悬臂梁热力耦合的有限元分析

基于弹性介质的二维本构关系和一维热传导理论,采用ANSYS有限元分析软件,依据顺序耦合法,对双材料悬臂梁在热力耦合问题进行了有限元分析.获取了其位移和应力分布,验证了顺序耦合法求解热力耦合问题的有效性,并为双材料构件热力耦合问题的研究提供了分析实例.     

各向异性铝合金板材本构关系及其有限元模拟

为了减轻自身重量,采用铝合金板材和冲压成形工艺制造高速列车车体已经成为现代化铁路车辆的发展方向.但是,铝合金板材的力学性能是各向异性的,其冲压成形过程复杂,变形规律不易把握.采用Barlat三参数屈服准则获得了各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线,并通过有限元模拟和拉伸实验进行了对比验证,结果表明采用Barlat三参数屈服准则获得的各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线可应用于各向异性铝合金板材的有限元分析,并初步对各向异性铝合金板材的冲压成形过程进行了非线性接触有限元模拟,获得了比较理想的有限元分析结果,这对改进高速列车车体加工工艺、缩短冲压模具调试周期、降低生产成本具有积极的意义.     

基于人工神经网络的FGM数据库设计

采用数据库管理技术和人工神经网络技术建立了FGM数据库,开发了管理和操纵该数据库的应用程序.利用该数据库可以查询编辑已知FGM材料组分、分布和性能之间的关系,预测未知FGM在给定材料组分和分布条件下的材料性能.作为应用实例,预测了SiC /C FGM的弯曲强度,并计算了预测误差,分析结果表明预测值与实验值较为吻合.     

基于人工神经网络的FGM数据库设计

采用数据库管理技术和人工神经网络技术建立了FGM数据库,开发了管理和操纵该数据库的应用程序.利用该数据库可以查询编辑已知FGM材料组分、分布和性能之间的关系,预测未知FGM在给定材料组分和分布条件下的材料性能.作为应用实例,预测了SiC/C FGM的弯曲强度,并计算了预测误差,分析结果表明预测值与实验值较为吻合.     

非均质材料零件的材料设计

阐述了非均质材料零件设计优化的数学模型,并采用灵敏度分析以及最速下降法对其各个材料区域的材料性能进行设计优化,得到最佳材料性能参数后,再从非均质材料数据库中找到相应的工程材料,合成满足设计要求的非均质材料零件.该方法为设计者提供了切实可行的非均质材料零件的材料设计方法.     

立式压罩机主机架结构优化设计

根据工厂实际需要,把立式压罩机主机架由四立柱结构改为C框架结构,采用有限元分析软件ABAQUS对该结构进行了弹塑性分析,得出了圆弧拉筋半径、压板厚度、侧板高度和侧板间距对结构的水平、竖直方向最大位移和最大等效应力的影响规律;并在此基础上,采用MATLAB神经网络工具箱对C框架结构进行了优化设计,得出了符合用户要求的C框架结构,这对压装结构设计优化有一定的指导作用.     

转K6型转向架制造难点分析

分析了转K6型转向架的结构特点和主要技术要求,结合试制生产过程中的制造难点,确定关键性能参数的控制措施,在批量生产线建设时提出了较为合理的零件加工、部件组成和转向架组装的工艺方法.     

双金属板材的性能失配效应问题分析

采用理论分析对双金属板材的性能失配效应问题进行了定性分析,并以四种双金属板材的轧压成形为例,进行了弹塑性有限元分析,由分析结果可知:两金属组元材料性能差异在其结合界面处引起应力集中,其弹性模量差异对界面的最大接触应力的影响比较明显,泊松比差异对界面最大等效应力的影响比较明显,屈服极限和塑性硬化切向模量差异将在界面处产生附加拉应力,当附加拉应力超过界面结合强度时,结合界面上会出现裂纹.这些规律为解决双金属板材性能失配效应问题提供了分析数据和方法.     

客运专线大跨度斜腿刚构桥竖向转体过程控制技术

结合石太客专孤山大桥大跨度斜腿竖向转体施工实例,经过准确分析计算,使转体过程控制得当,并顺利完成了全桥4个斜腿的转体施工。