转管航炮闭锁机构有限元分析

针对某转管航炮射击时闭锁机构的受力情况和闭锁机构的结构特点,建立炮尾与炮闩闭锁装配体的有限元模型,进行非线性接触状态有限元分析。基于八面体剪应力强度理论的单参数屈服准则,分析炮尾-炮闩闭锁齿部位的应力分布情况。结果表明,炮尾和炮闩危险截面处应力小于材料的动态屈服极限,结构有一定的安全余量,炮尾和炮闩可以安全工作。同时分析炮闩闭锁齿接触面处的挤压应力,并将其与某转管舰炮闭锁齿相同部位处的挤压应力进行对比。结果表明二者在接触面积相差不大的情况下,接触面挤压应力明显降低,说明此闭锁机构的结构设计较为合理,应力分布情况良好。本文研究成果对类似转管火炮闭锁机构的结构设计具有一定借鉴意义。     

清华园隧道大直径泥水盾构始发控制掘进分析

清华园隧道某区间采用泥水盾构穿越粉质黏土及砂卵石地层,是全线典型质构法施工隧道。总结清华园隧道盾构始发的经验,对其掘进参数及反力架等工程构件布置进行研究,并采用有限元软件对反力架进行静强度分析计算。研究表明：(1)盾构机在粉质黏土及砂卵石地层中掘进时,反力架最大应力为270 MPa,最大静挠度为7.77 mm;(2)掘削量大小与泥水密度、黏度和切口水压等数值相关;(3)反力架上的应力分布在钢管支撑处最高,竖梁次之,横梁最小。     

城际铁路地下线振动源强取值研究

随着城际铁路快速发展,沿线可能存在较多如学校、住宅、宾馆等对振动敏感型建筑,轨道结构需结合不同工况进行特殊设计以满足减振要求,合理准确振动源强对轨道减振设计非常重要。为解决既有城际铁路振动源强取值不准确问题,提升城际铁路振动预测的准确性,采用实测与仿真的方法对城际铁路源强值进行研究。首先,对某城际铁路矩形隧道地段实测了现场振动数据,并建立有限元分析模型。之后,采用实测的振动源强数据验证有限元分析模型。建立适用于不同速度范围的明挖隧道及暗挖隧道,分析不同隧道类型、不同车速工况下的振动源强数据,得出城际铁路不同速度级及不同隧道类型的振动源强推荐值。     

城际铁路地面线噪声源强取值研究

噪声环境评价是城市轨道交通环境影响评价的重要组成部分,但由于近年来新建城际铁路数量快速增长,具有成熟经验的设计速度100 km/h以下的城市轨道交通噪声源强取值已不适用。为解决这一问题,这一建立轮轨系统声辐射预测模型,计算不同车辆、速度工况下的地面线噪声源强,通过将广清城际铁路地面线噪声现场实测数据与仿真计算数据对比,验证了仿真模型的准确性。按HJ 453—2018《环境影响评价技术导则城市轨道交通》对列车噪声源强位置的规定计算得到设计速度120～160 km/h时噪声源强建议值在94.6～97.6 dB(A),设计速度160～200 km/h时噪声源强建议值在97.6～102.5 dB(A)。参照导则提出的噪声源强速度修正项拟合得出速度修正项系数为24.9,低于该标准提出的速度修正项系数30。     

虚拟轨道列车芳纶蜂窝裙板结构设计与验证

虚拟轨道列车由于采用胶轮系统,对车体裙板轻量化提出新的需求。研究采用芳纶蜂窝裙板结构取代传统的铝合金型材,通过铺层设计选取最优的铺层方案,仿真计算验证在不同工况下受力情况,并进行冲击振动试验。结果表明：采用芳纶蜂窝夹芯结构能实现裙板减重 40% 以上,同时满足车辆各种工况及疲劳寿命要求。     

一种心盘牵引转向架构架强度分析

文章以一种心盘牵引转向架构架为例,根据新发布的行业标准TB/T3548-2019《机车车辆强度设计及试验鉴定规范-总则》及T B/T3549.1-2019《机车车辆强度设计及试验鉴定规范转向架第1部分:转向架构架》,结合有限元分析软件,在超常、模拟运营与模拟特殊运营载荷工况下,针对该型转向架构架结构形式开展静强度及疲劳强度的分析与评估,结果表明该型构架静强度及疲劳强度均满足对应行业新标准要求。     

发动机尾气排放污染程度有限元仿真检测分析

开发和建立一套更加科学、合理、先进的发动机尾气排放污染程度检测方法对于控制城市空气污染具有深远意义。针对国家现有检测标准存在检测要求过低问题,提出基于有限元分析的发动机尾气排放污染程度检测方法,该方法基于简易瞬态工况法检测设备建立发动机尾气排放污染程度检测舱实体模型,将测量后计算获得的实际发动机尾气排放因子与检测舱实体模型排放限值作对比,获得发动机尾气排放污染浓度值,完成检测。通过多种检测方法对比,证明了本文方法的检测技术更加先进,检测标准更加严格,与实际车检结果高度吻合,有利于有效治理排放不达标车辆,配合政府制定排放标准和减少城市空气污染。     

车撞混凝土桥墩精细化建模方法

车桥碰撞属于典型的非线性动力过程,采用理论方法通常难以求解。有限元方法(Finite element method,FEM)是研究车桥碰撞问题的重要工具,但其前处理过程涉及参数及算法众多,实际操作极其繁杂。为提升研究者建模效率,同时提高模型计算精度,提出一种精细化建模方法,该方法操作步骤为：1)以实际工程为背景,建立完整车辆-桥梁碰撞模型,并进行验证;2)进行网格敏感性分析,选择合适网格尺寸,取得计算效率与精度的平衡;3)对重力荷载进行初始加载,避免桥墩产生P-delta效应。研究结果表明：该精细化建模方法能较好地还原真实事故情况,并且碰撞过程满足能量守恒定律,沙漏能仅为总能量的2.3%;网格尺寸为35 mm和50 mm时桥墩的损伤情况、碰撞力和最大位移均比较接近,100 mm网格桥墩产生的碰撞力和最大位移偏大;ANSYS/LS-DYNA软件默认加载方式下的桥墩轴力呈现幅度较大的波动,最大轴力比预期轴力高75%,采取的重力初始化方法能够在一定程度上消除ANSYS/LS-DYNA软件的固有弊端,避免P-delta效应。该精细化建模方法能有效实现车桥碰撞模拟,并且能够取得良好的精度,可为未...     

基于指数积理论的五轴曲面喷涂后置处理

针对无刀尖点跟随功能(rotated tool center point, RTCP)功能五轴机床在喷涂过程中旋转喷涂头中心点轨迹不可控而产生的多喷与漏喷现象,为了提高复杂曲面的喷涂质量、优化喷涂轨迹,提出了一种五轴曲面喷涂机床的后置处理方法.基于两旋转轴与被喷涂零件在机床坐标系的相对位置关系,采用指数积理论建立五轴联动机床的正向运动学模型.结合工件表面的几何特征、三角函数的周期性、旋转轴运动范围等确定旋转轴的最优角度组合解.利用选择的最优角度组合解求得平动轴的绝对位移量,进而生成能直接运用于喷涂的数控代码,在没有RTCP的帮助下完成喷涂.以典型船舶球鼻艏曲面喷涂为例进行仿真实验,仿真结果表明：该方法可以在没有RTCP功能的机床上实现喷涂轨迹的控制和较好喷涂质量,有效地避免在喷涂过程中产生的多喷与漏喷的现象.     

Mark-Ⅲ型模拟舱围护系统安装平台实验仿真研究

为了满足Mark-Ⅲ型模拟舱围护系统主次屏蔽安装要求及相关设计要求规范,设计了一种适用于Mark-Ⅲ型模拟舱围护系统全新的安装平台.利用ANSYS Workbench建立其三维有限元模型,为验证安装平台可靠性,对安装平台整体进行静力分析并对典型构件进行实验实测,对数据进行对比分析.结果显示该新型安装平台各项指标都满足相关要求,验证了设计的可靠性和可行性,对于Mark-Ⅲ型LNG实船围护系统安装平台的设计提供了数据支持,具有参考价值.