台阶截面环件轧制中的拉缩和壁厚变化规律

分析了矩形截面环件轧制特点，导出了其轧制中的壁厚减小量的分配计算式，以此为基础研究了矩形截面环件轧制成形台阶截面环件的壁厚变化规律和环件主动变形部分对被动变形部分的拉缩作用，进一步提出了缩合拉缩系数的概念，并给出了其数值的计算式和取值范围，通过台阶截面环件轧制实验测定了综合拉缩系数，同时指矩形截面环件是可以轧制成形台阶截面环件的。     

法兰环件轧制体积流动和毛坯设计

首先分析了矩形截面环件轧制尺寸变化规律，以此为基础证明了法兰环件轧制中存在轴向体积流动，导出了体积流动量计算式。根据轴向体积流动规律导出了法兰环件轧制尺寸变化规律和其各种轧制用毛坯的体积分配规律。分析了各种毛坯的轧制成形性，指出了法兰环件轧制用毛坯的合理形式，并与轧制实例进行了比较。     

齿坯辗扩机微机控制系统研究

以齿坯辗扩工艺的研究成果为基础，结合齿轮毛坯辗扩机的工作原理，提出了了恒速进给，精辗位置在线预测的控制方法；设计了性能／价格比高的辗扩机微机控制系统，并采用软容错方法提高了设备的可靠性和可维护性，结合所用尺寸测量装置特点，直接利用可编程控制实现了工件尺寸信号的在线检测，处理，显示及控制功能，经生产实践检验，系统运行可靠，尺寸控制准确。     

激光参数对高强度不锈钢搭接焊接结构和断裂行为的影响

通过焊接和拉伸试验及微观组织分析,研究了焊接参数对高强度301L-HT板搭接非熔透激光焊接接头结构、断裂行为和力学性能的影响.结果表明：激光焊缝的硬度为HV215,δ铁素体比电阻点焊少,热影响区硬度更接近于母材;焊缝几何结构对激光参数敏感,熔深变化的规律性更明显,特定部位的熔宽与焊接参数耦合有关;板材厚度相同的焊接接头变形刚度接近,焊缝的几何结构决定最后的变形和断裂行为,焊接内板的弯曲变形角度比外板大,两板的弯曲角度差随熔深增加而减小;焊接板弯曲角度和焊接强度随焊缝尺寸同步升高;焊缝硬度低于母材和热影响区导致拉伸变形集中在很窄的区域,焊接接头的断裂位移都小于2mm.     

船舶轴件的修复

船舶轴件（尾轴、中间轴、推力轴、舵轴）会因种种原因而发生弯曲、扭曲、裂纹、断裂等损坏而需修理或更换,其修理量约占整船修理量的１５％￣２０％。利用热装过盈 轴的方法,来修复各种船舶轴件,可达到既快又省的目的,使企业产生良好的经济和社会效益。     

盾构施工参数对隧道收敛变形的影响研究

依托武汉地铁11号线光谷四路站到光谷五路站施工段,研究盾构施工参数的选取对盾构管 片力学行为的影响,并针对可能出现的问题提出相应的控制措施。采用Abaqus 有限元计算软件对该工程中的S形曲线典型段的施工过程进行精细化仿真模拟,结合施工过程中典型监测点的长期监测资料,总结施工参数对隧道整环管片变形的影响规律,为施工过程中的隧道整环管片变形 预测与控制提供理论支撑。结果表明,围岩地质条件、注浆质量、土仓压力对盾构管片力学行为的影响较大,盾尾间隙对盾构管片力学行为的影响较小。将监测值与模拟值对比分析,发现两者 规律基本一致,说明对隧道工程进行数值模拟预测和仿真分析具有合理性和适用性。     

基于Web的积件系统设计

积件思想改变了传统制作课件的方法,使教师可以自己定制适合各种教学情境的教学课件。文章介绍了积件的理论基础,设计实现了基于Web的积件系统,重点阐述了该系统的积件库的设计和系统的用户管理、积件库管理、积件组合平台、系统维护4个模块的功能和一个积件式网络课程平台的应用实例。     

对加筋土挡墙的改革设想

提出一种可用于加筋土挡墙的新型加筋材料——加筋环,其作用机理是将墙后填料中产生的侧向压力转为由加筋环承担。该加筋体的优越性主要有:加筋体受力状态易于测试和分析;对墙体填料适应性强;加筋材料易于防腐;施工简便以及投资较省。此外,连续叠加加筋环还可用于建造大型柔性仓储建筑物以及建造垃圾填埋场等。     

覆盖件模具的参数化三维设计

本文提出了覆盖件模具三维结构设计的参数化设计方案，将覆盖件模具设计分成几个层次，着重讨论了设计过程的参数化驱动方法，并以实例说明了其应用。     

某独柱墩桥梁钢盖梁加固局部受力分析

为研究独柱墩桥梁钢盖梁加固的受力规律,以其独柱墩桥梁加固常用的钢盖梁为研究对象,使用ABAQUS建立了三维精细化有限元模型,分析了最不利偏载作用下主要承重板件的强度、刚度和稳定性。计算结果表明：在最不利偏载作用下,钢盖梁主要承重板件的强度、刚度和稳定性均满足要求,最大应力值为155.4 MPa,最大变形值为1.42 mm,一阶稳定系数为36.82。部分板件存在应力集中现象,可以通过调整板件间距或支座位置改善受力。     

Fractal studies on primary phase morphology of TA15 titanium alloy after hot compressive deformation

The goal of this study is to establish relationships between the hot compression deformation behaviors and the fractal dimension of primary phase morphology of TA15 titanium alloy using the analytical methods of metallurgical microscope and transmission electron microscope coupled with box-counting dimension method. The hot compression deformation behaviors vary with decreasing fractal dimension owing to the change of microstructure caused by different parameters of the hot compressive deformation. The results indicate that TA15 alloy shows dynamic recrystallization characteristics at deformation temperature lower than 850 °C while fractal dimension exhibits a moderate decreasing trend with the temperature increasing, and shows dynamic recovery characteristics at deformation temperature higher than 850 °C while fractal dimension reduces rapidly with the temperature increasing. The fractal dimension displays non-linear relationship with fraction of primary phase and with aspect ratio of primary phase.     

Numerical simulation of multi-pass rolling force and temperature field of plate steel during hot rolling

Rolling force and temperature field are important parameters in the hot rolling process of plate steel. Most researchers use ANSYS/LS-DYNA and MSC.Marc to simulate the hot rolling process, however, software DEFORM-3D is not used widely in this field. Therefore, in this study, the commercially available finite element analysis software DEFORM-3D is used to simulate the distribution of rolling force, stress-effective, strain-effective and temperature field during the hot rolling process of plate steel with the size of 0.220m×2.070m×1.904m. Both the simulated rolling force and temperature of the multi-pass are compared with the measured results. It is shown that the simulated values by the finite element method are approximate to the measured values in the hot rolling of plate steel. So the simulation can provide an important reference and optimization to make rolling process and parameters in steel factory.     

悬架馈能作动器力学特性测试及非线性主动控制器设计

为提高车辆的乘坐舒适性并兼具回收振动能量的功能，对试制PMSM-滚珠丝杠式馈能作动器进行了力学特性测试，对库仑阻尼和作动器等效惯性质量进行识别，根据识别结果设计了馈能型主动悬架非线性控制器；结合电磁动力学建模、电气参数校核，采用分级变压充电试验方法对作动器样机进行三角波及正弦波位移输入下的力学特性测试，利用参数拟合使建模仿真力学特性曲线逼近实测曲线，完成库仑阻尼识别和等效惯性质量验证；对含有库仑阻尼及作动器等效惯性质量的主动悬架力学模型中的非线性项进行前馈反馈线性化处理，并对簧载质量/非簧载质量加速度项正则化处理，在此基础上根据作动器最大输出力设计了双约束H₂/H_∞控制器；利用数值仿真对被动悬架、理想主动悬架、常规H₂/H_∞控制主动悬架和双约束H₂/H_∞控制主动悬架进行悬架综合性能对比验证及馈能性能分析。分析结果表明:双约束H₂/H_∞控制主动悬架的簧载质量加速度均方根和综合性能指标较被动悬架分别降低47.05%和51.67%，仅比理想主动悬架分别差1.86%和1.34%，且比常规H₂/H_∞控制主动悬架分别优19.28%和11.21%；库仑阻尼和电机定子电阻分别消耗掉了作动器总吸收功率的18.99%和20.19%，相比之下，流向蓄电池的回收平均功率高达60.82%。      

基于二系垂向作动器与压电作动器的动车组车体振动控制

为了减小高速动车组车体刚性与弹性振动, 提出了一种基于二系垂向作动器与车体压电作动器的高速动车组车体振动主动控制方法; 基于某型高速动车组, 设计了一种在车辆二系安装垂向作动器, 在车体底架布置压电作动器, 运用H_∞鲁棒最优控制器进行车辆协调控制的主动减振方法; 建立了基于车辆动力学参数的刚柔耦合减振力学模型, 采用H₂及H_∞准则优化压电作动器与压电传感器布置位置, 运用鲁棒最优控制方法设计了H_∞反馈控制器; 利用MATLAB仿真了减振装置与主动控制方法对车辆动力学性能的影响, 比较了被动悬挂车辆、仅安装二系垂向作动器车辆与采用主动控制车辆的动力学性能差异。研究结果表明: 压电作动器与压电传感器布置在距车体左端距离为7.15、12.25、17.35m处车体一阶及二阶弹性模态归一化H₂及H_∞范数最大, 可以作为压电作动器与传感器的布置位置; 基于二系垂向作动器与车体压电作动器的鲁棒最优控制方法能够有效地抑制车体的振动, 一阶垂弯振动频率处车体中部和转向架上方的加速度功率谱分别减小为被动悬挂车辆的5%、10%;速度越大, 振动加速度抑制效果越明显, 当车辆的运行速度为200km·h-1时, 车体振动加速度均方根减小10%, 当车辆的运行速度为350km·h-1时, 车体振动加速度均方根减小18%;相对于被动悬挂, 二系垂向作动器输出力功率谱在车体浮沉与点头振动频率处的量级为106 N2·Hz-1, 对车体刚性振动有较大抑制作用, 压电作动器电压功率谱在车体一阶垂弯振动频率处达到峰值4 000V2·Hz-1, 对车体弹性振动有较大抑制作用。      

基于航行数据的北极地区船舶排放清单

基于自动识别系统分析了极地船舶航行数据, 考虑冰区船舶受力, 提出了主机功率估算模型; 选取劳氏船级社数据验证了主机功率模型的可行性与可信度; 结合3种不同的航行状态与排放因子、负荷因子建立了动态船舶废气排放模型; 选取中国远洋海运集团有限公司穿越北极地区的“永盛”轮等5艘船舶的航行数据, 使用燃油消耗法对船舶排放估算模型进行验证; 利用排放估算模型计算了北极地区船舶排放清单, 并在ArcGIS上显示排放的时空分布等特征。研究结果表明: 北极地区的各类船舶废气排放中, CO₂的排放量最多, 约为69.7%, NO_x和SO_x次之, 分别为13.3%和12.0%, CH₄最少, 为0.4%;各类船型的排放分担率最大的为集装箱船(29.3%), 其次为破冰船(28.8%), 其中集装箱船和散货船的废气排放量占比达到了50.4%;北极地区船舶废气CH₄、CO₂、CO、HC、NO_x、SO_x、PM的排放量分别为504.85、82 545.63、1 645.90、562.54、15 711.47、14 232.54、3 263.15 t, 与船舶交通流密度相符; 2016年9月散货船、集装箱船、油轮和渔船废气排放量最大, 10、11月逐渐减少, 这与该地区的冰封情况有较大关系; 一天内, 滚装船、渔船和破冰船的废气排放在11:00~18:00出现一段波峰, 这可能是由船舶的工作性质决定的。      

铝合金车体前端结构抗撞性优化设计

为提高列车在碰撞事故中的耐撞性能并保证乘客的安全.以铝合金车体为研究对象,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH对客车铝合金车体进行大变形碰撞仿真,并在此基础上利用多学科优化软件iSIGHT对车体前端吸能结构的进行优化,得出在碰撞过程中车体结构的变形模式以及车内乘客身体的受力和加速度情况,并对车体前端吸能结构进行最优化设计,满足轻量化要求,从而实现车辆的被动安全保护和耐撞性优化设计.     

Fe-C 合金激光熔凝硬化研究

采用大功率ＣＯ２激光器对不同含Ｃ量的Ｆｅ－Ｃ合金进行了激光熔凝处理，用光学显微镜、电子探针及Ｘ射线衍射仪等研究了激光熔凝层的组织与性能以及激光加工工艺参数和含Ｃ量对熔池尺寸、硬度的影响，结果表明，Ｆｅ－Ｃ合金经激光熔凝处理后，表层组织细化，硬度显著提高，熔化层中存在碳烧损和氧化现象．     

高地应力层状软岩隧道大变形预测分级研究

为探明高地应力层状软岩隧道的非对称变形破坏规律及其支护结构的非对称受力特性,结合碳质千枚岩力学特性与变形破坏机制的各向异性特性,对层状软岩隧道围岩的非对称变形破坏特征进行了分析. 在93座典型高地应力层状软岩隧道变形数据的基础上,系统性地分析了隧道拱顶沉降、水平收敛、最大变形量与地应力、岩体抗压强度、隧道埋深之间的关系. 研究结果表明:高地应力层状软岩隧道的变形量与最大地应力、岩体抗压强度、埋深的分布较为离散,在一定地应力、岩体强度或埋深条件下,隧道变形量既存在于高值区间,也存在于低值区间;隧道变形量随地应力的增大、岩体强度的降低、埋深的升高逐渐向高值区间靠拢,高地应力层状软岩隧道大变形是高地应力、软弱围岩、层理弱面耦合作用的结果;基于隧道最大变形量与隧道强度应力比的幂指数变化规律,提出了高地应力层状软岩隧道的大变形预测分级指标.      

滚环的优化设计

在参考国内外有关滚环研制资料的基础上,运用优化设计理论设计并研制出一种传递电信号的滚道式挠性滚环装置,并对此种结构式的滚环装置 接触电阻和波动电阻性能实验。     

Simulation and analysis of microstructure evolution of IN718 in rotary forgings by FEM

A numerical analysis was performed to study the in?uence of process parameters on the microstruc-ture evolution of IN718 alloy in rotary forging using the finite element method(FEM).For this purpose, a constitutive equation considering the effects of strain hardening and dynamic softening of IN718 alloy was built.The constitutive equation and microstructure models were implemented into the finite element code to investigate the microstructure evolution during rotary forging subject to large deformations.The simulations were carried out in the ratio of initial height to diameter range 0.2-0.8, the angle of the rocker 3°-7° and the relative feed per revolution range 0.01-0.1 r-1.The research results revealed the deformation mechanism and the correlation of process parameters with the grain size evolution of IN718 alloy during rotary forging.These provide evidence for the selection of rotary forging parameters.