摘要：柱塞在挤压机工作时要承受很大的应力,设计时必须进行强度计算及校核。相比于传统锻焊式柱塞,板焊式柱塞在减轻自重的同时也更容易出现应力集中。对柱塞主结构进行受力分析,提取其主要载荷,使用弹性力学厚壁圆筒理论对柱塞结构中段进行强度计算,推导出第四强度理论下的等效应力计算公式。根据计算结果提出三个加筋方案,并使用有限元法分别对加筋后的柱塞结构进行强度计算,模拟柱塞受载后应力状态,校核强度并分析讨论最适合生产制造的设计方案。

摘要：一种超静定结构转轮式反应容器采用8个辊子支撑。本文提出了一种辊子强度计算方法,为支撑系统优化提供理论依据。首先根据极限支撑情况将超静定结构简化为静定结构计算支反力;再针对超静定结构,建立静力平衡方程和变形协调方程求解辊子支反力,进而根据弯曲和接触理论确定辊子最大弯曲应力和接触应力;并通过有限元计算通过实验得到部分工况下辊子的最大弯曲应力。将实验结果和有限元结果与理论计算结果进行对比,并针对辊子出现的应力集中现象,提出结构改进方案。结果对比表明所提出的应力计算方法和结构改进方案可行。

摘要：为研究钢纤维再生混凝土在复合受剪状态下的力学性能,以取代率、法向应力和钢纤维掺量为变化参数,设计了102个标准立方体试件进行复合受剪试验。观察了钢纤维再生混凝土在直剪、压剪作用下的破坏形态,获取了其在直剪、压剪作用下的全过程剪切应力-位移曲线,深入分析了取代率、法向应力和钢纤维掺量对钢纤维再生混凝土剪切强度、峰值位移的影响规律。结果表明:随着法向应力的增大,剪切强度逐渐增大;随着取代率的增加,掺量为0%的钢纤维再生混凝土剪切强度随之减小,掺量为1%的钢纤维再生混凝土剪切强度先增大后减小;与掺量为0%的钢纤维再生混凝土相比,掺量为1%的钢纤维再生混凝土平均剪切强度提高了10.77%;提出了剪切强度公式,所得计算值与试验值吻合良好。

摘要：为了获得各工况下扁挤压筒结构的应力状态,校核筒结构是否满足高温高压条件下的工作强度要求,综合考虑扁挤压筒从装配到加压各工作阶段的载荷特点,并根据弹性力学理论厚壁圆筒结构强度计算方法,推导出挤压筒各层结构的应力计算公式,总结了影响扁挤压筒强度的关键因素为内外径比、工作内压、过盈配合系数、材料杨氏模量和温度,并分析了各关键因素在数值计算时的处理方式,采用有限元法对扁挤压筒进行热-结构耦合分析,模拟了5类不同工况下扁挤压筒结构受载后的变形及应力状态,求出结构各层的安全系数,直观显示出结构各部分的安全裕度,为扁挤压筒的制造及优化设计提供了理论支持。

摘要：船舶尾轴架系统在设计完成后,需对其结构强度进行计算,使得在船舶航行中不发生破坏。强度计算时为达到更高的精度要求,通常可采用有限元计算方法,在误差较小的情况下,简化计算模型有助于提高计算效率。基于对尾轴与轴毂间连接方式的简化以及模拟尾轴采用单元的不同分别建立了4种模型,在对比不同设计载荷的基础上,选取了载荷及工况进行加载计算。结果表明,有限元计算中,尾轴采用梁单元模拟时,计算出的前尾轴架应力高于采用实体单元模拟,同时在建立模型时需考虑尾轴承刚度的影响以及尾轴与轴毂间的相对滑动。

摘要：针对船舶仓库中物资的存储和输转需求,设计具有物资存储和自动系留功能的船用直堆式货筐。在舍弃传统货架的基础上,仅依靠常规船用叉车或船用堆垛机在完成叉取工作的同时即可实现上下2层货筐之间的系留或解锁,简化了操作流程,节省了时间和人力成本。利用有限元分析软件结合船体摇摆的环境条件对船用直堆式货筐进行强度计算,结果满足要求。通过文章的研究可为船舶物资舱储进一步发展提供思路。

摘要：R2粗轧机是金属加工领域中广泛应用的关键设备之一。在其工作过程中,主传动轴承载着巨大的轴向和弯曲载荷,因此,其强度和疲劳寿命的计算对于保障设备的正常运行和生产效率的提高具有重要意义。文章基于R2粗轧机主传动轴的实际情况,进行了强度及疲劳计算的研究。通过对主传动轴材料性能的分析,建立了强度计算模型,并采用有限元方法分析了其在工作环境下的受力情况。同时,根据疲劳损伤理论,结合振动信号分析,对主传动轴进行了疲劳寿命预测。研究结果表明,主传动轴在设计要求下具备足够的强度,并且疲劳寿命满足工作要求。

摘要：海上油气田开发时基本上采用丛式定向井。近几年,随着钻井技术的进步和油田开发的需要,陆上油气田的定向开发井和侧钻弯曲井也在逐年增多。对这些定向井如何设计优化油管柱,包括优选油管尺寸、计算校核油管强度、确定油管选材等,尤其是油管柱在弯曲井段的受力状况分析、各种受力强度计算,已经成为困扰现场采油工程师而急待解决的技术难题。为此,文章通过油管尺寸对产量的敏感性分析,单级和多级管柱中油管尺寸优化原则、优化方法、管柱的经济性安全性探讨,以及油管柱在不同工况条件的定向井中受外挤、内压、轴向应力、弯曲附加应力等的分析和计算,给出了定向井中的油管尺寸优选、油管柱设计和强度计算校核方法,解决了定向井中的油管柱设计、校核技术难题。对海上油气田定向井和陆上侧钻弯曲井的油管选材、油管尺寸优化、油管柱设计起指导和参考作用。

摘要：冰区航行时,相比于水动力,螺旋桨冰铣削工况下的冰载荷对螺旋桨的危害更大,故冰区航行对螺旋桨的强度要求较高。本文以显示算法理论为基础,利用ANSYS/LS-DYNA为工具,在模拟球形冰和刚体的碰撞与相关实验对比验证选用的计算方法的正确性后,冰桨铣削工况下的螺旋桨载荷响应进行了模拟研究,计算监视了冰桨铣削过程中桨叶的等效应力、位移响应以及冰的破坏过程并得到分析计算结果。计算结果表明:冰桨铣削过程螺旋桨受到的等效应力主要集中在叶梢及导边区域,应力值在冰桨接触后迅速达到峰值;在铣削过程中叶梢受到的的弯曲变形最为严重,在冰区桨设计环节应着重关注叶梢部分。

摘要：为了研究配角钢骨架型钢混凝土梁的纯扭性能,设计了7个试件进行纯扭试验,考虑了型钢配钢形式、型钢保护层厚度和混凝土强度等级3个变化参数。通过试验观察了试件的破坏形态,获取了试件受力全过程曲线、开裂扭矩和极限扭矩等重要数据,并分析各变化参数对型钢混凝土梁抗扭性能的影响。试验结果表明:配角钢骨架型钢混凝土纯扭梁破坏时型钢受拉屈服、棱角处混凝土被压碎,具有良好的抗扭性能,适当增加型钢体积配钢率和混凝土强度等级均能有效提高型钢混凝土梁的开裂扭矩和极限扭矩,增加型钢保护层厚度则恰好相反。在试验的基础上,该文提出了配角钢骨架型钢混凝土梁的纯扭强度计算公式,其计算结果与试验实测结果基本吻合。研究结果可供型钢混凝土组合结构的进一步科学研究和工程应用参考。