摘要：以大型7085铝合金筒形件为研究对象,研究了在最大程度保证铝合金大锻件性能的同时尽可能减小其淬火残余应力的方法。基于Abaqus平台,分别建立了大型筒形件淬火有限元模型和淬火后冷胀形有限元模型,考虑了淬火工艺和冷胀形工艺间的数据继承关系,分析了工艺参数对锻件性能及残余应力的影响规律。针对大型7085铝合金筒形件的淬火过程,将7085铝合金的等温转变曲线和时间-温度-性能曲线写入Abaqus用户子程序USDFLD中,计算了大型筒形件在不同淬火工艺条件下的析出相含量和分布、对应的硬度变化以及残余应力分布,获得了35℃的淬火水温是最优的选择。在消减淬火残余应力的冷胀形工艺中,基于不同的淬火水温条件开展了胀形量、胀形道次和每道次之间环转动角度的正交模拟实验,结果显示胀形量对残余应力消减的影响最显著,胀形量为4.5%时大型7085铝合金筒形件的应变均匀性最好且残余应力消减最充分。将仿真获得的优化淬火工艺和胀形方案应用于生产试制,所获得的大型筒形件各项力学性能达到设计要求,其残余应力实测结果与仿真结果对比具有较好的一致性。

摘要：随机选取2根不同桩径、桩长的PHC管桩进行静载试验及其数值模拟,将现场静载试验结果与数值模拟结果进行对比分析,探讨静载试验数值模拟方法的适用性。在其他条件不变的情况下,探讨桩长、桩径、土层弹性模量和桩土摩擦系数等参数对桩基承载性能的影响。

摘要：针对某铝合金航空锻件热锻成形中出现的充填不满、流线穿流、变形不均匀等缺陷问题,以x_1(坯料高宽比)、x_2(坯料温度)、x_3(成形速度)、x_4(摩擦因数)为优化变量,采用响应面法结合有限元数值模拟对锻件成形多目标工艺参数优化进行研究。根据试验设计结果分别建立3个目标函数的二阶分析模型,得到的回归模型预测精度较高,能较好地描述3个目标函数关于设计变量的响应。通过分析建立的响应面3D和2D优化图,采用MATLAB软件对试验参数进行进一步的优化。研究结果表明:锻件成形最优工艺参数如下:x_1为1.3、x_2为450℃、x_3为6 mm/s、x_4为0.3。将优化后的最优工艺参数应用到后续的实际生产验证,锻件成形缺陷得到有效消除,证明该优化方法有效。

摘要：针对粉土类取样和制样难度较大的土层,文章利用静力触探(cone penetration test,CPT)比贯入阻力ps数据,结合地区经验确定土层物理力学性质指标,通过收集整理安徽省淮北平原200余份工程勘察资料,统计计算淮北平原地区粉土ps值的算术平均值、厚度加权平均值和最小平均值,分析ps值3种统计平均值与各常用物理力学性质指标的统计学特征和相关性,并逐一进行回归拟合分析和检验。结果表明:安徽淮北平原粉土ps值3种统计平均值的统计学特征无显著差异,而各物理力学性质指标的统计学特征各异;相应地,3种统计平均值与各指标之间的相关性和拟合回归效果也差异明显;除含水率等含水状态指标外,3种统计平均值与其余各常用物理力学性质指标具有高度相关性,回归拟合效果良好;ps值最小平均值与各主要物理力学性质指标的相关性最高,回归拟合效果最优。经显著性检验后,文中建议对于淮北平原粉土,可采用比贯入阻力最小平均值,按照文中建立的回归方程确定主要物理力学性质指标。

摘要：文章将地区经验与静力触探(cone penetration test,CPT)方法相结合,估算土层物理力学指标,通过收集整理安徽省淮北平原200余份工程勘察资料,统计计算淮北平原地区黏性土比贯入阻力p_(s)值的算术平均值、厚度加权平均值和最小平均值,分析p_(s)值3种统计平均值和各常用物理力学性质指标的统计学特征和相关性,并逐一进行回归拟合分析和检验。结果表明:p_(s)值3种统计平均值的统计学特征无显著差异,而各物理力学性质指标的统计学特征各异,导致p_(s)值统计平均值与各指标之间的相关性和拟合回归效果差异明显;除液限、塑限和塑性指数等少量指标外,p_(s)值的3种统计平均值与各常用物理力学性质指标具有高度相关性,回归拟合效果良好;p_(s)值最小平均值与各主要物理力学性质指标的相关性最高,回归拟合效果最优。经检验并与相关规范对比,建议淮北平原黏性土可采用p_(s)值最小平均值按文中建立的回归方程确定主要物理力学性质指标,并给出采用p_(s)值最小平均值划分黏性土稠度状态的方案。

摘要：目的研究7055铝合金高温流变行为,建立高精度流变本构模型和有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)仿真模型。方法基于Gholamzadeh温度修正模型和Evans摩擦修正模型,计算修正7055铝合金热压缩流动应力,以排除试验过程中变形温升和摩擦对流动应力的影响;针对修正后的流动应力构建Johnson-Cook本构模型,依托MATLAB编程采用遍历法优化模型参考条件,并引入遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对模型参数进行优化,通过流动应力子程序二次开发实现优化后的模型在商用软件DEFORM中的应用,以预测变形工件的应力应变分布与成形载荷。结果经温度和摩擦修正的流动应力与试验值相近;采用遍历法优选参考条件后的Johnson-Cook本构模型流动应力预测值与试验值之间的平均相对误差绝对值(Average Absolute Relative Error,AARE)为4.57%,经GA优化后降至3.50%,实现了精度的提升。基于该模型二次开发的DEFORM模拟平台能准确预测成形载荷,预测值与试验值之间的AARE为2.42%。结论构建了具有较高精度的流动应力本构模型,并基于其开发了有限元仿真模型,仿真结果与试验结果吻合良好,该仿真模型能够为7055铝合金热加工工艺的精确设计和优化提供有效指导。

摘要：为了快速设计出适用于大型异形环件轧制的芯辊进给策略,基于环件外径匀速增长原则开发了一种芯辊运动的自适应控制算法,并引入了轧制缺陷的反馈机制以确保轧制稳定性。基于Abaqus平台,利用VUAMP子程序实现了该算法在环件轧制有限元模拟中的应用。利用该算法计算了异形环件在3种不同外径增速下的成形,分析了3种方案下的芯辊速度、圆度误差以及实际环件外径增速。结果表明,方案2即环件外径增速设计值为3.5 mm·s;时,轧制过程的稳定性最高。依据方案2完成了实际异形环件轧制生产实验,实验环件成形良好,外径变化与计算值吻合较好。

摘要：对某飞机轮毂的锻件进行了分析,并根据终锻件设计了三种阶段的预锻件。基于DEFORM有限元数值模拟分别对这三种阶段的预锻件的终锻成形过程进行仿真模拟,选出了最佳预锻件设计方案,消除成形过程中锻件工字形结构处可能出现的充填不满等缺陷。同时对这三种类型预锻件的终锻成形过程的等效应力及应变分布进行了分析。结果发现,采用第三阶段预锻件的终锻成形效果最好,不存在任何缺陷,锻件几乎同时充满,且等效应力与应变分布均匀。

摘要：为了提高H型截面铝合金锻件的变形均匀性,减少流线折断等缺陷,采用正交实验法确定实验方案,采用DEFORM-2D数值模拟软件对方案进行仿真模拟。以锻件最后的充填性,变形均匀性和纤维折断为多目标评价标准,分别研究设计因素对成形目标影响的主次顺序,并通过综合平衡法得到了工艺参数的最佳水平组合,以此进行有限元模拟验证。验证结果表明,该优化方法能够获得满足质量要求的H型截面铝合金锻件。

摘要：在地基土层含水量较大的情况下,为了解决强夯时产生的超孔隙水压力问题,提出了加固饱和粉土、粉质粘土地基的强夯置换碎石桩法。某建设场地分别采用强夯法与强夯置换碎石桩法进行了现场对比试验研究,对强夯地基与强夯置换碎石桩复合地基分别进行了圆锥动力触探和载荷试验测试,试验结果表明,强夯碎石桩法处理效果好,桩体密实、强度高,桩间土的承载力也较直接强夯的地基承载力提高了13 kPa,强夯置换碎石桩复合地基的承载力达到208 kPa,满足了设计要求。