简介:研究目的:研究方法:通过有限元分析和极限分析,研究了在纵向和横向载荷下钢框架的最大负荷和坍塌模式,并考虑了塑性铰链住轴向力和弯曲力矩的作用下住实际旋转时的运动学。在垂直和水平方向载荷共存的情况下,基于轴向力和弯曲力矩的交互作用,研究延性框架的极限载荷和坍塌模式对产生于塑性铰链的真实运动学的敏感性。通过两个基本的案例和通过成功地评估非线性有限元分析和直接实施的极限分析步骤,并利用MATHEMATICA,揭示了其敏感性。在标准规程的框架下,即使在最简单的案例中,极限分析的主要结果也会考虑在坍塌时的运动学,这与设计和加固的目的都是相关的。如果没有对所有的结构元件的轴向力和弯曲力矩的交互作用进行合理的计算,塑性铰链的定位计算可能得出不正确的坍塌机理和误导性的安全系数。就具体方面而言,本文清楚地表明,在设计新的结构或者为现有结构进行加固时,即使是使用看起来已经非常完备的经典步骤,也必须非常小心。本文的模型可以为处理规程设计的执业工程师和标准化委员会提供参考。
简介:目的:研究润滑油的非牛顿流体行为对液压往复活塞杆的斯特封密封性能的影响,为密封设计提供理论参考。创新点:1.基于幂律流体模型和JFO空化理论,推导出同时考虑粗糙度、流体空化和非牛顿流体效应的修正雷诺方程;2.建立非牛顿流体的混合润滑软弹流模型,探究流体流变属性对斯特封密封行为及性能的影响。方法:1.通过理论推导,建立混合润滑条件下非牛顿流体的软弹流仿真模型;2.对比分析不同工况条件下假塑性(n〈1)、膨胀型(n〉1)两种典型非牛顿流体和牛顿流体(n=1)对斯特封密封行为影响的区别,揭示假塑性和膨胀型两种非牛顿流体的密封机理。结论:1.非牛顿流体效应对液压往复斯特封密封性能具有重要影响:幂律指数越大,流体的动压效应越强,密封性能越好。2.相比于牛顿流体,膨胀型流体润滑条件较好,密封具有低摩擦低泄漏的优点;假塑性流体润滑条件较差,密封摩擦力较大,不易实现零泄漏。
简介:用单辊甩带法制备了不含高生物毒性元素的Ti60Zr10Ta15Si15非晶薄带,并在高于其晶化开始温度的不同温度下对该非晶薄带进行了真空退火,研究了该非晶薄带在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的电化学腐蚀行为及热处理对其显微组织及其电化学行为的影响。结果表明,用单辊甩带法制备的Ti60Zr10Ta15Si15金属薄带为完全的非晶态结构,其玻璃转变温度和晶化开始温度分别为759K和833K,经过878K真空热处理后,薄带发生了部分晶化,在非晶的基底上析出了Ti相;经过938K热处理后,薄带发生了完全晶化,晶化相主要由Ti、Si3Ta5和SiZr以及TiSi组成。动电位极化测试表明,该非晶合金在PBS溶液中可表现出较为优异的耐蚀性能,部分晶化可进一步提高该合金的耐蚀性能,而完全晶化的合金抗腐蚀性能明显下降。
简介:为了准确的模拟出激光深熔焊接中小孔的动态变化过程,根据小孔内激光的能量吸收机制,采用光线追踪法来描述小孔对激光能量的多重反射吸收作用,建立了描述激光深熔焊接过程中瞬态小孔和运动熔池耦合行为的三维数值模型.通过对30CrMnSiA钢激光焊接过程的数值模拟,得到焊接熔池-小孔的动态演变过程与相应的温度场和流场分布.结果表明,激光深熔焊接过程中小孔深度呈周期性变化并伴有高频振荡特征,而小孔的振荡是焊接不稳定性和缺陷形成的重要原因.通过对激光焊接过程动态监测系统获得的熔池-小孔图像和焊缝宏观形貌的分析,进一步验证了模拟的现象和规律,表明本文建立的数值模型和方法能够比较准确地模拟激光深熔焊接中小孔的动态行为.