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壳体厚度对装药爆炸冲击波特性影响研究

弹道学报 2023年第3期35卷 72-77页

作者：杜宁赵梓淇熊玮刘闯张先锋沈阳理工大学装备工程学院辽宁沈阳110159 南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

为了研究壳体厚度对装药爆炸形成空气冲击波影响规律,以3种典型厚度2A12铝合金壳体为研究对象,开展铝合金壳体装药爆炸空气冲击波特性数值模拟研究。采用AUTODYN软件分别建立不同厚度壳体装药爆炸作用过程仿真模型,计算分析了空气冲击... 详细信息

为了研究壳体厚度对装药爆炸形成空气冲击波影响规律,以3种典型厚度2A12铝合金壳体为研究对象,开展铝合金壳体装药爆炸空气冲击波特性数值模拟研究。采用AUTODYN软件分别建立不同厚度壳体装药爆炸作用过程仿真模型,计算分析了空气冲击波峰值超压、压力冲量及其传播特性。进而利用仿真软件对空气冲击波峰值超压、压力冲量试验进行仿真分析,空气冲击波峰值超压仿真结果与试验结果吻合较好,冲击波的压力冲量仿真结果与试验结果误差较大,但整体变化规律一致。结果表明:随着壳体厚度的增加,相同距离处空气冲击波的压力冲量逐渐减小,且空气冲击波峰值超压减小。增加壳体厚度对空气冲击波的压力冲量无明显的贡献。同时,数值模拟方法及参数可以较准确计算空气冲击波峰值超压。

关键词：装药爆炸壳体爆炸驱动冲击波压力冲量

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斜盘式轴向柱塞泵壳体动态特性分析

振动与冲击 2023年第16期42卷 175-180,195页

作者：宋华庆王涛汪浒江唐守生董兴建上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240 中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室北京100072

基于斜盘式轴向柱塞泵的几何参数、运动学参数和液压参数建立泵转子的动态平衡方程。求解动态平衡方程,并从泵转子和壳体之间的三大载荷传递路径入手,逐一确定滑靴、轴承和配流盘等运动部件对壳体的动态载荷。用运动部件对壳体的动态载... 详细信息

基于斜盘式轴向柱塞泵的几何参数、运动学参数和液压参数建立泵转子的动态平衡方程。求解动态平衡方程,并从泵转子和壳体之间的三大载荷传递路径入手,逐一确定滑靴、轴承和配流盘等运动部件对壳体的动态载荷。用运动部件对壳体的动态载荷等效它们之间的相互作用,从而实现壳体结构与运动部件的单向解耦。建立柱塞泵壳体有限元模型,采用试验模态分析验证模型的正确性。在壳体结构上施加不同工况下的动态载荷,计算壳体结构的动态响应,并用试验数据验证,进一步地,基于振动烈度评估壳体结构的振动大小。斜盘式轴向柱塞泵壳体动态特性分析为面向减振降噪的壳体结构优化设计奠定基础。

关键词：轴向柱塞泵壳体转子动态特性

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水环真空泵壳体及关键运动副力学分析

真空科学与技术学报 2023年第6期43卷 520-525页

作者：孟凡瑞郑志富张耀文荆延波李东林杨松松姜淙献赵国勇山东华成集团淄博水环真空泵厂有限公司淄博255200 山东理工大学机械工程学院淄博255000 山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255000

水环真空泵工作过程需要适应多种复杂的工况,关键零部件的力学性能和运动副的可靠性对水环真空泵整体工作有重要影响。本文使用ANSYS对水环真空泵分配板、泵体、泵盖进行静力学分析,得到其应力云图、变形云图和安全系数图,并对关键运动... 详细信息

水环真空泵工作过程需要适应多种复杂的工况,关键零部件的力学性能和运动副的可靠性对水环真空泵整体工作有重要影响。本文使用ANSYS对水环真空泵分配板、泵体、泵盖进行静力学分析,得到其应力云图、变形云图和安全系数图,并对关键运动副作受力分析,得到各方向的力和力矩。结果表明:泵体、泵盖、分配板应力分布均匀,且小于材料的屈服极限,变形量小于允许变形量,安全系数高,强度、刚度足够;运动副的作用力和作用力矩均小于最大承受强度,连接方式可靠。

关键词：水环真空泵静力学分析运动副壳体

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固体发动机挂机滑块与壳体连接结构优化

固体火箭技术 2022年第3期45卷 343-350页

作者：杨琨李青频孙展鹏李毅张毅铭中国航天科技集团有限公司四院四十一所西安710025

为使挂机固体火箭发动机滑块结构在满足使用要求的同时结构质量最轻,对固体火箭发动机滑块与壳体连接结构进行了加强优化设计。优化设计包含参数敏感性分析和拓扑优化两部分,并对优化后的壳体及其滑块结构进行了静力试验。结果表明,通... 详细信息

为使挂机固体火箭发动机滑块结构在满足使用要求的同时结构质量最轻,对固体火箭发动机滑块与壳体连接结构进行了加强优化设计。优化设计包含参数敏感性分析和拓扑优化两部分,并对优化后的壳体及其滑块结构进行了静力试验。结果表明,通过在固体火箭发动机壳体与滑块连接区域增加过渡的方式,能够使壳体应力大幅降低;对壳体应力最敏感的参数为轴向过渡区域高度,对壳体质量最敏感的参数为加强区域厚度;通过拓扑优化,滑块加强结构减重60.44%,减重效果显著;发动机壳体滑块结构静力试验应力结果与有限元计算结果趋势一致,误差小于10%,验证了设计方法的合理性和准确性。试验结果表明,优化后的壳体能够满足使用要求。

关键词：固体火箭发动机壳体滑块连接结构拓扑优化

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壳体对炸药水下爆炸近场特性的影响

火炸药学报 2019年第1期42卷 58-62,I0003页

作者：李彪彪王辉沈飞袁宝慧西安近代化学研究所陕西西安710065

为了研究壳体对炸药水下爆炸近场特性的影响,在水下进行了Φ25mm圆筒试验与Φ25mm裸药柱滑移爆轰试验,对比分析了带壳装药、裸装药的冲击波迹线与壳体、气泡的膨胀迹线。结果表明,壳体对炸药爆炸后冲击波的衰减作用较为明显,带壳装药水... 详细信息

为了研究壳体对炸药水下爆炸近场特性的影响,在水下进行了Φ25mm圆筒试验与Φ25mm裸药柱滑移爆轰试验,对比分析了带壳装药、裸装药的冲击波迹线与壳体、气泡的膨胀迹线。结果表明,壳体对炸药爆炸后冲击波的衰减作用较为明显,带壳装药水下爆炸冲击波波阵面压力与冲击波传播速度以相对较低的初始值(0.9GPa,0.78mm/μs)近似保持不变,而裸装药水下爆炸冲击波波阵面压力与冲击波传播速度从较高初始值(8.5GPa,0.92mm/μs)以指数形式快速衰减;不同膨胀时期壳体对膨胀过程的影响不同,导致水下爆炸初期(0～5μs)与后期(20μs以后)带壳装药壳体的膨胀速率低于裸装药气泡的膨胀速率,水下爆炸中期(5～20μs)带壳装药壳体的膨胀速率高于裸装药气泡的膨胀速率。

关键词：爆炸力学水下爆炸水下战斗部壳体冲击波膨胀速率圆筒试验

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7A04铝合金壳体失效分析

金属热处理 2023年第4期48卷 298-302页

作者：王翠英杨有才柯美武褚小菲王伟豫西工业集团河南北方红阳机电有限公司河南南阳474678

7A04铝合金壳体在使用过程中发生开裂失效,通过对失效件的外观、断口宏微观形貌观察,以及对失效件和库存件材质、显微组织、力学性能和表面应力等方面的测试,对壳体的开裂原因进行了分析。结果表明,失效壳体为沿纵向脆性断裂,壳体横向... 详细信息

7A04铝合金壳体在使用过程中发生开裂失效,通过对失效件的外观、断口宏微观形貌观察,以及对失效件和库存件材质、显微组织、力学性能和表面应力等方面的测试,对壳体的开裂原因进行了分析。结果表明,失效壳体为沿纵向脆性断裂,壳体横向力学性能较低,使用过程中承受较大的工作应力是导致开裂的主要原因。

关键词： 7A04铝合金壳体开裂失效分析

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铝合金某薄壁壳体件铸造工艺数值模拟及优化

铸造 2023年第10期72卷 1363-1368页

作者：冀晓磊郝圆亮孟晓东邢昌勇王立召王子阳许龙欢河北钢研德凯科技有限公司河北保定072750

采用ProCAST软件对某铝合金壳体熔模铸造工艺设计进行了优化,预测出原方案造成的铸件疏松问题并改进了工艺。采用优化前后工艺方案试制了壳体铸件,无损检测结果表明,原工艺方案造成的试样件缺陷位置与数值模拟结果相符,采用优化后工艺... 详细信息

采用ProCAST软件对某铝合金壳体熔模铸造工艺设计进行了优化,预测出原方案造成的铸件疏松问题并改进了工艺。采用优化前后工艺方案试制了壳体铸件,无损检测结果表明,原工艺方案造成的试样件缺陷位置与数值模拟结果相符,采用优化后工艺方案试制的样件无缺陷,符合产品质量要求。

关键词： ZL101A 壳体熔模铸造数值模拟

基于热固耦合的林区原油管道机器人壳体优化分析

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森林工程 2022年第1期38卷 101-107,131页

作者：董年鑫王希贵吴哲张智钦东北林业大学工程技术学院哈尔滨150040

为解决原油管道机器人壳体在特殊环境下工作时的安全性和经济性问题,采用有限元分析方法对原油管道机器人壳体进行强度、刚度分析,避免壳体在工作时发生破坏。在此基础上,采用响应面优化分析对壳体厚度进行优化,在确保壳体强度和刚度满... 详细信息

为解决原油管道机器人壳体在特殊环境下工作时的安全性和经济性问题,采用有限元分析方法对原油管道机器人壳体进行强度、刚度分析,避免壳体在工作时发生破坏。在此基础上,采用响应面优化分析对壳体厚度进行优化,在确保壳体强度和刚度满足许用要求的前提下,进行轻量化设计,节省材料和成本。同时,为提高管道机器人在不同区域和极端条件下的适应性,进一步研究温度和壳体厚度对壳体强度和刚度的影响。研究分析发现,温度对壳体最大变形和应力影响较大,且当壳体外侧温度一定时,壳体的最大变形随壳体厚度的增加而减小,壳体的最大应力随厚度的增加而增加,但变化量都较小;当壳体厚度一定时,壳体的最大变形随温度的增加而增加,壳体的最大应力随温度的增加呈现先减小后增大的趋势,以10℃左右为分界点,小于10℃时,随温度的增加而减小,大于10℃时,随温度的增加而增加,该研究结果为实际工程应用提供一定的参考依据。

关键词：原油管道机器人壳体厚度热固耦合多目标优化分析

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CAP核电机组高压水过滤器壳体研制

辐射防护 2023年第6期43卷 634-641页

作者：孔海霞景旭斌李源卞向南乔太飞王佳中国辐射防护研究院太原030006 上海核工程研究设计院有限公司上海200233

放射性水过滤器是保障核电机组冷却剂回路良好水质控制、降低辐射剂量的重要设备。研制的适用于第三代CAP系列核电机组的非核级高压过滤器壳体,严格按照ASME BPVC-Ⅷ进行壳体和功能部件的设计;采用ANSYS 14.0分析软件建立壳体的有限元模... 详细信息

放射性水过滤器是保障核电机组冷却剂回路良好水质控制、降低辐射剂量的重要设备。研制的适用于第三代CAP系列核电机组的非核级高压过滤器壳体,严格按照ASME BPVC-Ⅷ进行壳体和功能部件的设计;采用ANSYS 14.0分析软件建立壳体的有限元模型,通过各种载荷条件下的力学性能分析,各部件完全满足结构完整性和Ⅱ级抗震要求;生产制造的壳体通过约1.25倍设计压力下的水压试验,焊缝处无任何泄漏和变形,可以替代进口产品。

关键词：冷却剂回路 CAP核电机组高压水过滤器壳体