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双曲面球型减隔震支座震后自复位性能研究

桥梁建设 2024年第2期54卷 84-90页

作者：王勇顾海龙宋建平李恒跃中船双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司河南洛阳471000

为研究桥梁双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能并评价现有表征方法,采用公式推导、试验和有限元计算方法,综合对比分析支座的静态残余位移和震后残余位移。基于支座结构推导静态残余位移理论公式,并以竖向设计承载力5000 kN支座为例... 详细信息

为研究桥梁双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能并评价现有表征方法,采用公式推导、试验和有限元计算方法,综合对比分析支座的静态残余位移和震后残余位移。基于支座结构推导静态残余位移理论公式,并以竖向设计承载力5000 kN支座为例,进行支座自复位性能的拟静力试验验证;进行双曲面球型减隔震支座模拟地震振动台试验,分析静态残余位移和震后残余位移的差别;以32 m跨典型铁路混凝土简支箱梁为背景,建立MIDAS Civil有限元模型,通过非线性时程分析方法,分析单次和连续2次地震波输入工况下支座的震后残余位移和自复位能力。结果表明:支座静态残余位移为支座等效曲率半径与支座等效摩擦系数的乘积,支座自复位性能的静态残余位移与理论值较为符合,二者偏差为4.92%;振动台试验和非线性时程分析下的支座震后残余位移平均值均为2 mm左右,均低于静态残余位移的5%;双曲面球型减隔震支座支承下的桥梁减隔震体系可以避免产生累积性的震后残余位移,具有强复位能力,而目前用静态残余位移来评价双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能较为不妥。

关键词：桥梁工程双曲面球型减隔震支座震后自复位性能残余位移振动台试验时程分析有限元法

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加油接头力传感器设计

航空学报 2024年第7期45卷 216-226页

作者：石荣武白新玉谭义峰赵哲中航电测仪器股份有限公司西安710119

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽... 详细信息

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽,尽量消除俯仰与滚转测量的串扰等问题,将弹性体设计为管状结构,确定合理的应变敏感位置。在小外廓尺寸前提下实现其内径同伸缩管及加油接头的内径一致,保证加油系统结构的最优设计,并提高了测量精度。通过输出灵敏度等设计、分析与测试验证,实现了动臂载荷的安全可靠和准确测量,为该机载设备研制提供了支撑。

关键词：力传感器自动卸荷系统动臂载荷串扰弹性体管状结构

考虑设计参数的角接触球轴承动态精度演变规律

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航空动力学报 2024年第6期39卷 228-237页

作者：季晔王东峰薛玉君郑昊天韩涛中国机械工业集团有限公司洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 洛阳理工学院智能制造学院河南洛阳471023

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动... 详细信息

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动的解析模型,提出动态精度计算方法,研究不同加工阶段轴承精度变化趋势,系统分析沟曲率半径、沟底直径、球直径及与之相关的精度要素与动态精度的关系。计算结果表明:沟底直径对接触角影响显著,为了满足设计要求,加工后可分组选配;误差幅值增大,径向和轴向跳动增大,几乎呈线性关系;球数对旋转精度影响不大,但会影响运行的稳定性。成品轴承动态精度检测数据与计算结果一致,说明模型准确合理,故通过零件设计参数检测即可得出动态精度是否满足运行要求,无需合套和拆套工序,有利于提升产品合格率和生产效率。

关键词：角接触球轴承动态精度误差幅值径向跳动轴向跳动

玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能研究

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桥梁建设 2024年第1期54卷 39-46页

作者：孙胜江李航宇邢丽丽长安大学公路学院陕西西安710064 中船双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司河南洛阳471000

为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进... 详细信息

为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进行模拟,验证有限元模拟的正确性;在保持BFRP拉挤圆管总厚度不变的条件下,研究内、外层双向纤维布的铺设厚度和角度对抗弯性能的影响。结果表明:试件从加载至破坏分为线弹性阶段、下降阶段和残余阶段,试件破坏后残余强度较大且卸载后迅速回弹恢复几何形状;有限元模拟试件的荷载~滑移曲线、失效现象和试验结果吻合较好,有限元模拟正确;布置适量厚度的内、外层双向纤维布可以提高试件的抗弯承载力;将内、外层双向纤维布铺设方向由90°变为45°后,抗弯承载力进一步提高,随着外层45°纤维布厚度增加,破坏时的挠度下降。建议制作BFRP拉挤圆管时,布置适量厚度的双向纤维布,角度以45°为宜。

关键词：桥梁工程玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能铺设角度铺设厚度三点抗弯试验有限元法

一种ZL114A薄壁锥壳铸件的铸造工艺研究

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铸造 2024年第4期73卷 565-570页

作者：邵啊新李乐意蔡银枝宁二宾彭光辉曹胜涛焦燕妍陈恒周徐帅洛阳航辉新材料有限公司河南洛阳471000

某薄壁锥形壳体铸件为航空飞行器前端重要装置组件,为ZL114A高强度铝合金铸件。因产品为半封闭结构,铸造时易出现内部质量问题,为了保证产品各项指标满足要求,采用差压铸造结合计算机仿真模拟分析,开展了对该铸件的铸造工艺研究,研究过... 详细信息

某薄壁锥形壳体铸件为航空飞行器前端重要装置组件,为ZL114A高强度铝合金铸件。因产品为半封闭结构,铸造时易出现内部质量问题,为了保证产品各项指标满足要求,采用差压铸造结合计算机仿真模拟分析,开展了对该铸件的铸造工艺研究,研究过程中发现锥顶三角区域在凝固时易出现缩松缺陷,结合仿真模拟对铸件凝固成形工艺进行了浇注系统的调整、增设冷铁等改进,消除了缩松倾向,完成了生产试制。铸件内部质量满足Ⅰ类件要求,附铸试棒平均抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为364.67 MPa、306 MPa、7.5%,满足各项技术指标要求。

关键词： ZL114A 铝合金铸件锥形薄壁壳体计算机模拟差压铸造

在室温和液氮温度Ti-Al-Fe合金的拉伸行为及其变形机理

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材料研究学报 2024年第3期38卷 232-240页

作者：尹艳超吕逸帆刘千里许亚利蒋鹏余巍中国船舶集团有限公司第七二五研究所洛阳471023

在室温(25℃)和液氮温度(-196℃)测试Ti-Al-Fe合金的拉伸性能,并使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)表征和分析破断后试样的显微组织和断口形貌,研究了这种合金的拉伸行为及其变形机理。结果表明,Ti-Al-Fe合金在2... 详细信息

在室温(25℃)和液氮温度(-196℃)测试Ti-Al-Fe合金的拉伸性能,并使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)表征和分析破断后试样的显微组织和断口形貌,研究了这种合金的拉伸行为及其变形机理。结果表明,Ti-Al-Fe合金在25℃拉伸塑性变形后,在其显微组织中极少发现孪晶,其塑性变形机制主要为位错滑移。在-196℃该合金的强度和塑性较好,表现出孪晶诱发塑性效应,在塑性变形过程中生成了大量孪晶,其类型为{1122}型压缩孪晶、{1012}型拉伸孪晶和{1124}型压缩孪晶,其塑性变形机制为滑移和孪生共存。在不同变形阶段孪晶的类型和数量不同,在变形初期孪晶的类型主要为{1122}型孪晶,在变形后期{10-12}型孪晶的数量增多。

关键词：金属材料 Ti-Al-Fe合金拉伸性能塑性变形机制孪晶

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倒U型自支撑管系稳定性分析

化工设备与管道 2024年第3期61卷 39-44页

作者：宋鹏飞中石化洛阳工程有限公司河南洛阳471003

为探究倒U型自支撑管系在施工和运行条件下的稳定性能,采用非线性有限元计算方法研究施工偏差、施工外力、水压试验和管系内压因素对其稳定性的影响。计算结果表明:施工偏差、施工外力、水压试验都会降低倒U型自支撑管系稳定性能,管系... 详细信息

为探究倒U型自支撑管系在施工和运行条件下的稳定性能,采用非线性有限元计算方法研究施工偏差、施工外力、水压试验和管系内压因素对其稳定性的影响。计算结果表明:施工偏差、施工外力、水压试验都会降低倒U型自支撑管系稳定性能,管系内压对其稳定性能有利。倒U型自支撑管系对施工的初始倾斜偏差较为敏感,缺陷值为1/1000时,稳定安全系数仅降低0.8%,而当缺陷值达到4/135时,稳定安全系数降低了24.6%。施工水平外力和垂直外力的极限荷载计算荷载分别为339 N和1339 N,在施工过程中须格外注意。水压试验使其稳定性明显降低,将导致管系存在稳定安全风险,故而须给予管系足够的外部支撑,保证其平面外稳定。

关键词：倒U型自支撑管系稳定性

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桩端岩溶三维超声成像方法及应用研究

铁道工程学报 2024年第2期41卷 26-32,37页

作者：孙红林张邦刘铁华刘铁化希瑞陈健汪文刚中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 国科(重庆)仪器有限公司重庆400713

研究目的:岩溶地区大直径桩基础受桩端岩溶的威胁大,探查不清或处理不当时可能会出现桩基承载力不足等严重工程质量问题,现有探测方法难以在桩底复杂泥水环境下实现桩端三维精细化探测。本文基于超声相控阵全聚焦成像原理,提出一种全新... 详细信息

研究目的:岩溶地区大直径桩基础受桩端岩溶的威胁大,探查不清或处理不当时可能会出现桩基承载力不足等严重工程质量问题,现有探测方法难以在桩底复杂泥水环境下实现桩端三维精细化探测。本文基于超声相控阵全聚焦成像原理,提出一种全新的桩端岩溶三维探测方法,以实现对桩端一定范围内地质结构进行三维高精度成像。研究结论:(1)本方法和装备在桩底采集超声数据并成像,可对桩端一定深度和冲切角范围内岩溶三维高精度成像;(2)足尺模型试验表明本装备可探测桩端10 m以内溶洞且探测精度优于0.1 m;(3)工程实践表明本装备可有效查明桩端岩溶、破碎裂隙,探测结果准确可靠;(4)本装备能适应桩底各种恶劣的环境,探测过程简单高效,时效性强,对保障岩溶区桩基施工安全与质量控制具有重要的意义。

关键词：大直径桩岩溶探测超声相控三维成像高精度

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软包装锂离子电池腐蚀预测和控制

电池 2024年第4期54卷 529-532页

作者：杜智锋杨大鹏金玉静牛海超中航锂电(洛阳)有限公司河南洛阳471003

以20 Ah磷酸铁锂软包装锂离子电池为研究对象,对比边电压(正极极耳与铝塑膜之间电压)和边电阻(负极极耳与铝塑膜之间电阻)筛选判定铝塑膜腐蚀情况的可靠性、可行性。通过电化学镀铜法测试聚丙烯(PP)层破损面积,可判定离子短路,发现边电... 详细信息

以20 Ah磷酸铁锂软包装锂离子电池为研究对象,对比边电压(正极极耳与铝塑膜之间电压)和边电阻(负极极耳与铝塑膜之间电阻)筛选判定铝塑膜腐蚀情况的可靠性、可行性。通过电化学镀铜法测试聚丙烯(PP)层破损面积,可判定离子短路,发现边电阻比边电压更准确。通过负极耳与铝塑膜之间并联不同阻值电阻模拟电子短路,发现在判定电子短路时,边电压比边电阻更加准确。统计电池生产过程数据,发现离子短路无法彻底避免,因此控制电子短路是防止软包装电池腐蚀的较优选择。采用三电极方式测试铝箔的腐蚀电流,预测不同边电压下铝塑膜的腐蚀寿命。控制边电压值小于2.413 V,可保证软包装电池在使用周期内不发生腐蚀漏液。

关键词：锂离子电池铝塑膜腐蚀漏液离子短路电子短路

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