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。     

钛合金大型环件热辗扩成形中的力能参数研究

准确确定辗扩力和辗扩力矩(统称为力能参数)是大型环件热辗扩模具设计和设备选择的重要依据。采用热力耦合三维弹塑性显式有限元法,从变形区当量形状参数角度,研究并揭示了工艺参数对钛合金大型环件热辗扩成形中力能参数的影响效应。结果表明:增大驱动辊转速n_1或环件初始温度T_0均有利于力能参数的减小和环件咬入变形区。     

矩形截面薄壁梁轴向耐撞性的结构研究

以汽车矩形截面纵梁前部为研究对象,基于动态有限元分析模型,利用响应表面法模拟技术,研究矩形截面薄壁梁在轴向冲击载荷下横截面的边长比λ和壁厚t对其吸能特性的影响,对矩形截面薄壁梁进行了结构优化.结果显示:当边长比在0.41附近,壁厚较小时,结构吸收的塑性变形能最大,具有较好的耐撞性能,并得到2个优化结构.对2个优化结构的变形历程进行比较发现,当λ=0.47,t=1.67时,结构具有更好的耐撞性能.     

预应力混凝土连续刚构桥结构参数分析

对于预应力连续刚构桥计算不同变截面梁底曲线对应混凝土应力以及主拉应力，通过比较应力大小得到合理梁底幂曲线的选取；通过数值分析以及回归分析的方法归纳预应力连续刚构桥梁高跨比变化范围，箱梁截面板厚的经验公式及取值范围，合理孔跨比范围；并回归拟和预应力混凝土连续刚构桥双薄壁墩的墩高、壁厚、双肢间距及跨径相互间的计算公式。     

汽车覆盖件冲压成形仿真有限元方程及其解法

通过对汽车覆盖件冲压成形仿真有限元方程及其算法的研究，认为动力显式解法更适合于冲压成形仿真。     

矩形不锈钢管混凝土短柱轴压性能试验研究

为了研究矩形不锈钢管混凝土短柱轴压承载力性能,对7组不同截面尺寸的矩形不锈钢管混凝土短柱进行轴压试验,得到了不同试件的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-横向应变曲线、荷载-纵向应变曲线、荷载-长宽比曲线,分析了矩形截面长宽比对试件承载力的影响. 研究结果表明:矩形不锈钢管混凝土短柱在轴向压力作用下,其典型破坏模式为试件局部向外屈曲破坏;在相同长宽比的情况下,壁厚由4 mm增加到6 mm时,试件承载力增加25%~57%;在相同壁厚的情况下,长宽比由1增加到2,试件承载力减小22%~30%;将本文试验数据与国内外普通碳钢钢管混凝土柱的相关规范和标准的计算结果进行对比分析,发现不锈钢管混凝土短柱轴压承载力较相同截面的普通碳钢钢管混凝土短柱承载力平均高出14%;通过数值拟合得到了轴压承载力计算公式,该计算公式能较好地预测矩形不锈钢管混凝土短柱轴压承载力.      

PBL加劲型矩形钢管混凝土受拉节点热点应力集中系数计算方法

考虑了PBL加劲型矩形钢管混凝土支管受拉节点支主管宽度比与厚度比和主管宽厚比,建立了热点应力集中系数有限元模型,计算了支主管节点热点应力集中系数;基于最小二乘法对计算结果进行拟合,给出不同几何参数下节点热点应力集中系数计算公式,对比了矩形钢管节点和PBL加劲型矩形钢管混凝土节点应力集中系数和荷载幅。计算结果表明:采用有限元模型计算的热点应力集中系数曲线与静力试验曲线基本一致,支主管交汇处各位置热点应力集中系数有限元计算结果与CIDECT规范公式计算结果平均比值分别为1.006、1.007、1.013、1.015和0.987,两者差值小于15%,因此,有限元模型可靠;PBL加劲型矩形钢管混凝土支管受拉节点热点应力集中系数变化规律基本一致,随支主管宽度比呈抛物线变化,在0.6~0.8之间达到最大值,随主管宽厚比和支主管厚度比增大而增大,与CIDECT规范中矩形钢管节点计算结果一致;拟合得到的PBL加劲型矩形钢管混凝土节点热点应力集中系数公式计算结果与有限元计算结果的平均比值为1.011,均方差为0.222,变异系数为0.219,说明了拟合公式准确;采用应力集中系数计算公式,将PBL加劲型矩形钢管混凝土节点与矩形钢管节点进行对比,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点支管热点应力集中系数下降了68%以上,主管热点应力集中系数下降了61%以上,在2.0×106循环次数作用下,容许荷载幅提高到3倍以上。     

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。     

墩台盖梁的空间有限元分析及简化计算

本文针对桥梁工程较为常见的独柱式、双柱式、三柱式盖梁，建立足够数量的样本库，通过空间有限元分析求解其控制截面内力。并与现有的计算方法进行对比分析，对独柱式基梁的常规计算方法提出修正系数；对双柱式、三柱式益梁，以空间有限元分析为基础，通过多元回归建立基梁控制截面内力计算简化公式。     

钢筋混凝土受弯构件使用阶段受压区高度计算的巧妙方法

在计算钢筋混凝土受弯构件使用阶段应力时,受压区高度可以列方程直接求解,也可以利用某些文献针对矩形或T形截面给出的计算式代入求解。详细阐述了用一个公式求解矩形或T形截面受压区高度的方法,并通过计算示例说明这种方法完全可行。     

类矩形盾构隧道衬砌结构设计模型研究

为了得到适用于类矩形盾构隧道结构设计模型,通过整环足尺试验模拟类矩形盾构隧道在正常运营工况下的实际受力,得到试验结构的变形和内力,采用等效刚度模型和梁-弹簧模型对试验结果进行分析,得到有效的类矩形盾构隧道结构设计参数. 结果表明:采用等效刚度模型作为类矩形盾构隧道结构计算模型,难以得到同时符合结构长短轴变形的管片刚度折减系数;采用梁-弹簧模型作为类矩形盾构隧道结构计算模型,结构变形和结构内力计算结果和足尺试验结果较为匹配,能真实反应类矩形盾构隧道结构受力,选用梁-弹簧模型作为类矩形盾构隧道结构计算模型更为合理,所研究类矩形结构管片接缝的抗剪刚度建议为341 × 106～368 × 106 N/m;负弯矩接缝抗弯刚度建议为114 × 106～491 × 106 N?m/rad,正弯矩接缝抗弯刚度范围为85 × 106～177 × 106 N?m/rad.      

基于温度场的箱梁短时支座位移计算方法

为计算短时温度变化引起箱形截面的伸缩量,基于分块一维热传导微分方程,提出了桥梁温度变形的近似计算方法。即将箱梁截面划分为多个矩形截面的组合,对每个矩形截面进行温度场的计算。然后,以西安西咸新区红光路沣河大桥为研究对象,原位试验测量了箱梁截面的温度和支座位移。在此基础上,基于温度谐波变化形式建立了箱梁不同区域外表面的温度随时间变化的函数,由此得到箱梁不同区域的温度和截面形心点的应变。计算结果表明,理论分析和实验位移的变化趋势相同,位移峰峰值的计算误差最大为29.2%,可供类似工程参考。     

空心圆端形截面偏心受压构件极限强度计算

从基本理论入手，将桥梁工程中常用的空心圆端形截面偏心受压构件分解为圆环形截面和矩形截面，然后按文献[1]的有关规定分别计算其极限强度，方法简单，便于手工计算。     

某桥梁空心高墩的稳定性模拟分析

分别按照第一类稳定和第二类稳定的稳定计算方法,分析了某引桥各空心高墩的稳定性系数,并分别考虑了截面形式为矩形和圆形的情况.研究结果表明:第一类稳定系数远远大于第二类稳定系数,墩高越高其稳定系数越小,随着墩的高度的增加,两种不同分析方法计算分析得到的稳定系数有下降的趋势,建议对空心高墩稳定性分析采取第二类稳定分析.     

钢筋混凝土矩形构件在拉扭,拉弯扭组合力作用下的试验研究

通过轴拉力较大条件下钢筋混凝土构件的试验，研究了从受力到破坏整个过程中拉扭、拉弯扭构件变形和裂缝的发展。根据桁架模型对其开裂后的抗扭刚度提出简单实用的计算式。计算结果与试验对比，符合较好。     

型钢混凝土梁受弯刚度计算

根据平截面假定和型钢混凝土共同变形假定，推导出型钢混凝土梁刚度与钢筋混凝土及型钢刚度的迭加关系．利用现行混凝土结构设计规范中刚度计算的有关公式，在对中和轴位置和考虑型钢受拉翼缘影响的裂缝间钢筋应力不均匀系数等进行近似处理后，给出了型钢混凝土梁刚度计算公式及其简化公式．给出的计算公式与试验结果吻合较好，可供工程技术人员参考。     

矩形件优化排样CAD系统的开发

根据矩形件排样的实际下料工艺要求,采用Pro／ENGINEER的二次开发工具Pro／TOOL-KIT,在VC＋＋6．0集成环境下开发了矩形件优化排样和开料仿真应用系统,该系统具有交互界面直观明了,操作简单,排样优化计算高效等优点．     

铁路罐车封头冲压成形研究

为保证某型铁路罐车封头冷冲压成形质量,设计了具有圆形拉延筋、矩形拉延筋和不设置拉延筋3种结构形式的拉延模具型面;使用有限元方法,对3种模具结构形式下封头的冲压成形过程进行模拟分析,对比了封头起皱趋势、 成形回弹和料厚变化等模拟结果,并根据仿真结果选择合理的模具结构形式进行了试验.研究结果表明:采用矩形拉延筋进行封头冲压成形,能更有效的避免封头出现起皱、鼓包等成形缺陷,而且成形后回弹量较小;矩形拉延筋模具冲压试验所得封头无成形缺陷,测得封头最小料厚为9.6 mm,最大料厚为10.5 mm,与模拟结果基本一致;采用矩形拉延筋模具进行该型封头冷冲压成形是有效的.      

单箱双室箱梁截面扭转中心位置的确定

根据薄壁箱梁的结构特点,推导出扭转中心位置的显式表达式,并对该表达式进行了参数分析。计算结果表明:该式不仅适用于单箱双室箱梁截面,在变换参数的情况下还适用于单箱单室箱梁截面、矩形截面、∏型截面、槽型截面以及Τ型截面等开口截面扭转中心的确定。     

弹性基底上受非均匀荷载加劲板的局部屈曲特性

针对弹性基底上板的局部稳定问题,应用能量法推导了非均匀荷载作用下矩形加劲板的局部屈曲非线性特征方程,建立了考虑弹性基底接触和纵向加劲肋作用的屈曲板迦辽金表达式;基于牛顿迭代法,建立了局部屈曲的非线性特征方程的增量迭代格式与屈曲荷载特征值的附加迭代方程。分析结果表明:屈曲系数计算结果与有限元分析结果误差小于2%,并且避免了有限元模拟的接触分析过程,计算效率较高;当荷载梯度为1时,设置加劲肋的偏心构件的局部稳定性明显增强,临界屈曲系数增加到51.1,是普通板件的2.5倍;加劲板件的纵向鼓曲波的长宽比约为0.6,鼓曲波纵向排列相对密集,而普通板件每个鼓曲波的长宽比约为1.0;在不增加加劲肋材料用量的前提下,设置纵向加劲肋的最优位置为距离板件受压侧边缘的2/5板宽处,临界屈曲系数增加为78.9,是普通板件的4倍;加劲肋的设置可将矩形钢管混凝土壁板的宽厚比增加到172,将界限值提高2倍以上。可见,在矩形钢管混凝土管壁设置纵向加劲肋能够有效提高偏压作用下管壁的局部稳定性,改善矩形钢管混凝土的截面尺寸。