相似准则在机械密封摩擦磨损研究中的应用

利用相似原理推导出与机械密封摩擦磨损过程有关的相似准则,提出简化准则关系式的方法。简化了的关系式可用于处理机械密封性能实验数据。实验研究证明,机械密封摩擦磨损过程中的部分非定性参数与一些无因次相似准则之间存在幂函数关系。     

机械密封端面的磨损特性

磨损状态是决定机械密封寿命和性能的关键。作者对机械密封端面的磨损特性进行了分析,以指导和改进机械密封的设计及对密封失效的判断。     

二体磨损与三体磨损之间的关系

通过对二体磨损和三体磨损的概念的讨论以及二体磨损和三体磨损关系的分析,提出了二体磨损是三体磨损的特例,三体磨损更具有普遍性这一观点.这对在二体磨料磨损的模型基础上建立三体磨料磨损的模型有理论上的指导意义.     

三体磨损中材料塑性变形磨损的数值模拟

根据三体磨损是典型的随机过程这一特点，运用蒙特卡罗方法模拟在球形磨料的作用下，材料塑性变形磨损的磨损率。模型结合接触力学、低周疲劳损伤力学原理，计算了对不同金属材料进行配偶时被磨材料的磨损率。为了验证模拟的正确性，采用近似圆球形的石英砂磨料，在与模拟计算相同的实验条件下，进行了三体磨损实验。结果表明，实验与模拟数据符合较好。     

特殊螺纹接头密封结构比对分析

油套管特殊螺纹密封结构形式是影响密封性能的关键因素之一.采用有限元分析方法对比两种不同的主密封结构形式--锥面/锥面和弧面/锥面在上扣、拉伸、弯曲及内压加拉伸载荷条件下的接触压力、接触长度及沿主密封面泄漏穿透长度的变化,得到不同型面组合的密封能力随载荷的变化规律.得出新的密封准则为:密封接触表面之间的有效接触长度大于0.5 mm,接触压力最大与最小值之差是内压的5.8倍以上,在有效接触压力及长度范围内接触表面塑性应变控制在材料屈服点应变范围内,可使密封结构达到抗黏扣和消除密封间隙的目的.实物试验结果与数值模拟吻合较好,表明建立的模型正确,采用的方法合理;有限元模拟结果显示拉伸载荷对密封性能的影响显著高于弯曲载荷的.     

三体磨料磨损的分析与计算

本文在理论分析和大量试验的基础上,提出三体磨料磨损计算模型,并且用来对Rabinowicz等人的试验进行计算.理论计算值与实验结果比较接近,尤其是它们的相对变化趋势一致.     

三维连续体结构拓扑优化设计数值技术初探

本文分析讨论了三维连续体结构拓扑优化模型,给出了典型结构拓扑优化算例,对结果进行了数值分析。重点对两种常用求解算法的快慢进行比较,并追寻其原因,为提高求解效率指明方向。     

正态分布连续体结构可靠性拓扑优化设计

对具有随机参数的连续体结构进行了拓扑优化设计,并考虑了随机参数满足正态分布的可靠性约束,获得优化结构的同时保证了结构的可靠度.根据可靠性理论的一次二阶矩方法,利用随机有限元求解了连续体结构的可靠度,将隐式的可靠度约束转化为等价的常规约束.将模式识别技术的K邻近(KNN)方法引入到连续体结构拓扑优化设计领域,对连续体结构进行了拓扑优化设计.根据该设计方法给出了计算示例,结果表明该设计计算方法是可行的,为工程设计提供了理论依据.     

浅谈钢筋砼结构砼保护层的作用及施工控制

砼结构的主要特点之一就是在于钢筋与砼充分发挥各自的特长，能很好的工作。在整个砼结构中，钢筋保护层起着不可忽视的重要作用。正确认识钢筋保护层的作用，在设计、施工中遵照有关规定，采取有效措施，保证钢筋砼保护层的必要厚度和密实度了。对于确保结构承载能力，延长建筑物的使用年限有着不可低估的重要意义和作用。     

民用飞机翼根整流罩结构密封优化设计研究

飞机飞行时,机身与机翼之间会产生复杂的相互干扰,给飞机气动特性带来不利影响。为避免此干扰对飞机主结构带来危害,现代飞机设计中普遍是通过增加翼身整流罩来解决问题。因此,翼身整流罩结构的细节设计就尤为重要,本文通过对现役机型翼根整流罩设计实例的分析研究,提出对此类结构细节设计中密封件优化设计的建议,使得翼身整流罩在达到翼根处整流的气动设计目标的同时避免结构受到破坏。     

抗震钢筋混凝土框架结构的多目标优化设计

本文把多目标优化设计方法应用于抗震结构设计中。同时考虑结构的应变能及结构的造价两个相互矛盾的函数作为目标函数。按照现行的《混凝土结构设计规范》ＧＢＪ１０－８９及《建筑抗震设计规范》ＧＢＪ１１－８９的要求建立了数学模型。并且计算了剪切型钢筋混凝土框架结构的算例。结果表明，本文提出的理论及计算方法是合理的。     

机场混凝土道面新型封缝材料应用研究

在分析国内外机场道面封缝材料应用现状的基础上，结合机场道面工程的特点对国内现有的密封材料进行选用分析，并根据对比试验验证结果，提出了适合机场混凝土道面要求的新型封缝材料。     

封砂结构混凝土阻尼性能研究

用C10、C15、C20、C25、C30普通混凝土分别配制试件尺寸为450 mm × 150 mm × 100 mm长方体试件,试件内预留Ф32 mm×450 mm孔洞,在孔洞内填入不同粒径、不同填充率的天然砂,充填完成后将孔两端封上形成封砂结构.采用悬挂自由振动方式测定封砂结构混凝土的阻尼比和响应频率等参数,获得阻尼比与填充率、颗粒粒径、响应频率等参数之间的关系.     

机场混凝土道面新型封缝材料技术要求

分析了新型封缝材料的应用现状，借鉴国内外有关标准，结合机场道面工程特点，在试验研究的基础上，提出了机场混凝土道面新型封缝材料技术要求。结果表明：流平性、弹性恢复率、拉伸模量、浸水后定伸粘结性、浸油后定伸粘结性、冷拉一热压后粘结性、质量损失、抗燃性8项指标能有效控制道面封缝材料质量与现场施工质量，保证道面的设计与使用要求，延长道面使用寿命。     

面向货车编队的水泥混凝土路面结构拓扑优化设计及验证

货车编队的渠化交通荷载对路面结构提出了高承载力及精细化设计需求。结合拓扑优化理论,基于变密度法、拓扑梯度法与移动渐近线法,提出了面向水泥混凝土路面的结构拓扑优化算法;分析货车编队轮迹偏移特征,利用数值计算设计了面向货车编队的水泥混凝土路面拓扑优化原型结构;从力学性能角度通过室内缩尺试验探究了拓扑优化原型结构的合理性。结果表明,对于轮迹零偏移和15 cm偏移范围的两种荷载分布,拓扑优化原型结构最大疲劳应力分别为传统结构的45.0%和37.5%,同时其质量分别为传统结构的34.3%和30.5%;试验测得的拓扑优化原型结构的最大疲劳应力与理论计算值相近,且相较于传统结构,其极限承载力提升了18.3%,证明了设计方法的有效性。     

混凝土开孔梁抗弯设计的回归优化方法

以国外混凝土开孔梁实验结果为依据,以开孔参数为主要设计变量,用多元回归方法得到相应的回归方程;在此基础上建立相应的优化目标函数及约束方程,采用约束变尺度方法进行优化．结果表明所述方法可靠、简便,可应用于工程设计     

预应力活性粉末混凝土简支梁优化设计研究

活性粉末混凝土RPC(Reactive PowderConcrete)是一种具有超高强度、高韧性、高耐久性的新型水泥基复合材料.这里首先提出了RPC的计算原则,然后以强度和挠度为约束条件、以造价为目标函数,采用枚举法对预应力RPC简支梁进行了优化设计.在编制程序进行计算的基础上,使用多项式曲线拟合方法,得到了预应力RPC简支梁的跨度-造价曲线、跨度-梁高曲线和跨度-预应力钢绞线用量曲线.并且给出了以跨度为变量的造价、梁高、预应力钢绞线用量的简化公式,在此基础上进行了RPC梁的跨度优化,推荐了合理的跨度取值范围.计算结果表明,对于跨度为30～60m的简支梁,进行优化后的造价降低最高可达29.3%.     

基于均匀设计和最优化技术的树脂混凝土最优配合比试验研究

采用均匀设计确定树脂混凝土的配合比。根据试验结果运用SPSS进行回归分析,再用MATLAB进行优化,得到树脂混凝土的最优配合比。此方法不但大大减小了试验次数,降低了试验成本,而且为树脂混凝土（聚合物混凝土）在实际工程中的应用提供了一种准确可靠的配合比设计方法。     

机场道面混凝土性能优化设计研究

研究了含气量和掺合料对机场道面混凝土抗弯拉强度、抗冻性和抗盐冻剥蚀性的影响.结果表明:通过引气,可显著提高其抗冻性和抗盐冻剥蚀性,且较明显地提高混凝土的抗弯拉强度;相同含气量下,干硬性混凝土抗冻性和抗盐冻剥蚀性明显低于常态混凝;为了获得较高的后期强度增长,当采用硅酸盐水泥配制混凝土时,建议掺质量分数为15%的低钙粉煤灰或矿渣粉.气泡结构参数分析数据可很好地解释这些试验结果,并证明了干硬性混凝土的引气泡稳定性和气泡结构要显著比常态混凝土差.     

钢筋混凝土框架结构优化的拟满内力设计方法

为解决钢筋混凝土结构的优化问题,以满承载力设计思想为基础提出了一种新型的钢筋混凝土框架结构优化设计方法——拟满内力设计方法,该方法能解决钢筋混凝土框架结构约束众多且在设计过程中较难优化的问题。能处理同时具有尺寸约束、配筋约束、承载力约束的多变量、多约束的离散变量结构优化设计问题。算例结果表明,该方法的局部优化能力强,优化效率高,应用简单,可直接计算钢筋混凝土框架结构的优化问题,是一种可行且有效的优化设计方法。