振动问题的有限元分析法

(整理)JBT10375-2002焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求

钛及钛合金熔化焊焊接构件的振动时效处理。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。jb/t5925. 2 机械式振动时效装置技术条件 3 术语、符号 3.1 激振点exciting point 振动时效时给构件的施力点称为激振点。 3.2 支撑点support point 为了对构件进行振动时效而选择的支撑构件的位置。 3.3 动应力dynamic stress 激振力引起构件谐振响应时，在其内部产生的应力称为动应力。矢量，符号为σd(幅值)，单位为(mpa)。 3.4 共振resonance 当激振力提供的周期性激振力的频率与系统固有频率接近或相等时，构件的振幅急剧增大的现象为共振。 3.5 振型vibration mode 共振时，构件表面上所有质点振动的包络线（面），即为振型，包括弯曲、扭转、扭曲、钟振型和鼓振型。 3.6 节点（节线）node, node line 振动时效时，构件振幅最小处称为节点（节线）。 3.7 主振频率principal vibration frequency 在激振装置的频率范围内，引起构件谐振响应的频率中，频率低、位移幅大的频率称为主振频率。 3.8 附振频率additional vibration frequency 除主振频率以外的其他频率。

3.9 扫频frequency sweep 固定偏心，将激振力的频率由小调大的过程，称为扫频。 3.10 扫频曲线the curve 随着频率的变化，构件振动响应发生变化，反映振动响应与频率之间的关系曲线称为扫频曲线。如a—f称为振幅—频率曲线，a—f称为加速度—频率曲线；而振动时效装置绘制的是加速度—转速（a—n）曲线。其中：a表示振幅；a表示加速度；f 表示频率；n 表示电机转速。 3.11 时效曲线aging curve 在确定的振动频率和激振力下，对构件进行振动处理所得到的加速度—时间曲线，其标记为a—t。其中：a表示加速度；t表示时间。 3.12 振动焊接vibratory welding 在小激振力作用和亚共振频率下，引起构件微小谐振的同时，进行焊接的工艺操作过程。 3.13 频率分析frequency analysis 用激振器对工件做间隙式施振，获取工件频率分布的过程。 4 振动时效装置的选择进行焊接构件的振动时效处理时，所使用的振动时效装置应符合jb/t 5925.2的要求，并具备下述功能：—稳速精度可保证控制在+1 r/min以内；—可以在线或最终绘出完整而细密的扫频曲线以及多条加速度时间曲线；—加速度测量系统可以是振动时效装置的附属部分，也可以是一个单独的测量仪。 5 工艺参数选择及技术要求 5.1 参数确定准则一般情况下，振动参数应在针对具体焊接构件的工况条件，分析并判断出构件在激振频率范围内可能出现的振型基础上确定。对重要构件或关键构件，可做实际边界条件下的动应力有限元分析，求解出结

土石坝有限元分析(ANSYS)-渗流分析命令流

土石坝有限元分析（ANSYS）－渗流分析命令流土石坝渗流分析，采用非饱和土渗流参数，迭代计算浸润线，根据前次计算结果，不断修改单元的渗透系数和浸润逸出点位置，直到满足精度要求。本算例的土石坝体型比较简单.采用非饱和渗流计算.即渗透系数为空隙压力的函数.首先建立一个数据文件PPPP.TXT，存储渗透系数函数关系，如下。第一列为空隙压力值（水头M)，第二列为渗透系数指数，渗透系数等于10^A(M/D)。 ! -10.00 -4.0E+00 ! -9.00 -3.6E+00 ! -8.00 -3.2E+00 ! -7.00 -2.8E+00 ! -6.00 -2.4E+00 ! -5.00 -2.0E+00 ! -4.00 -1.6E+00 ! -3.00 -1.2E+00 ! -2.00 -8.0E-01 ! -1.00 -4.0E-01 ! 0.00 0.0E+00 !土坝顶宽4M，上下游坡比均为1:2，总高12M，底宽52M。上游水深8M，下游无水。 FINISH /CLEAR /TITLE, EARTHDAM SEEPAGE /FILNAME,SEEPAGE5 /PLOPTS,DATE,0 *DIM,TPRE,TABLE,11,1,1,PRESS,KKPE ! 定义水压与渗透系数的关系数组 *TREAD,TPRE,PPPP,TXT ! 读入数组 *DIM,NCON,ARRAY,4 ! 定义数组，用于存贮单元四个节点号 /PREP7 SMRT,OFF ANTYPE,STATIC ! THERMAL ANALYSIS ET,1,PLANE55 MP,KXX,1,1 ! 饱和状态下的渗透系数 MP,KXX,2,1E-4 ! 完全干燥下的渗透系数，假设空隙水压力小于-10M时 K,1,24,12 K,2,24,0 K,3,0,0 K,4,28,12 K,5,28,0 K,6,52,0 L,1,3

振动筛结构强度研究的现状

1999年7月第15卷第3期沈　阳　建　筑　工　程　学　院　学　报Journal of Sheny ang A rch .and Civ .Eng .Inst .Jul . 1999Vol .15,No .3 收稿日期　1998-09-18第一作者:38岁,男,副教授,沈阳建筑工程学院基础部,沈阳,110015.振动筛结构强度研究的现状王正浩　范改燕摘　要　介绍振动筛在结构强度方面的研究概况及大型振动筛的发展情况,并对振动筛的发展方向提出看法. 关键词　振动筛;结构强度;振动强度;有限元; 中图法分类号　T D 452 本文在文献〔1〕的基础上,进一步阐述振动筛结构强度的研究现状. 为提高振动筛性能,强化筛分过程,要求选择较大的振动强度.影响振动强度的因素有振动频率和振幅.目前在国外,有些振动筛的振动频率达1500r /min ,振幅的选择也比以前有了提高,双振幅可达12～14mm .美国有的振动筛振动频率选为800r /min ,双振幅选为16mm .由于频率和振幅的提高,大大强化了筛分过程,有效地提高了振动筛性能.但是,由于筛分过程的强化,影响到振动筛使用寿命,所以振动筛承载能力问题日趋突出.我国振动筛使用寿命一般为3～5年,德国和波兰等国一般为5～8年,美国为5年以上,原苏联规定第一次大修前,使用时间为14000～18000h 〔2〕. 1　大型振动筛的发展为了提高综合经济效益,较大型的选煤厂、选矿厂、采石厂等的建设项目日益增多,因此,发展较大型振动筛提高处理能力是今后努力的目标之一〔3〕.德国在发展中小型振动筛的基础上,研制了规格为5.5m ×10m ,筛分面积达55m 2的大型振动筛;SCHENCK 公司制造了规格为4m ×8.5m ,筛分面积为34m 2,处理能力达800m 3/h 的振动筛;日本研制的H LW 型号振动筛,最大规格为3.6m ×7.5m ,筛分面积为27m 2.还研制了4m ×9.5m ,面积为38m 2的直线振动筛;美国研制了3.7m ×7.3m ,面积为27m 2的直线振动筛,入料粒度可达1m ,属特重型振动筛. 〔4〕我国自行设计或引进技术生产制造的不同型号较大型振动筛有: YZ1548圆振动筛,面积为7.25m 2;YK2160圆振动筛,面积为12.6m 2 ,处理能力可达720m 3/h ;YAH 2460圆振动筛(引进美国R ·S 公司技术),面积为14.4m 2,处理能力可达1500t /h ;ZDM 2556圆振动筛,面积为14m 2;DDM2056圆振动筛,面积为11m 2,处理能力可达1100t /h ;USK3.60×6.00圆振动筛(引进德国KHD 公司技术),面积为21.6m 2;DF2160等

振动时效与残余应力

振动时效与残余应力振动时效是我国上世纪八十年代从国外引进的一种残余应力消除技术,名词译自英语Vｉｂrａｔing StresｓＲelief，即振动应力消除。从力学机理上分析，振动时效消除残余应力的原理是,使工件发生共振或接近共振，其残余应力叠加振动应力大于材料的屈服极限,这样振动时由于材料进入塑性区引起工件上应力重新分布,从而达到消除残余应力的目的。郑州机械研究所应力测试技术中心，作为国内机械行业最权威的应力测试单位，做了大量的振动时效应力消除试验,得出以下几点结论。 1、对于低水平残余应力工件振动时效效果不理想对于低水平残余应力工件,比如没有大应力集中的铸件，由于振动时效时材料大部分没有进入塑性区，而在弹性范围内,无论应力如何变化，最终都恢复原始状态,不会消除残余应力,与理论分析相符。 2、残余应力消除效果没有标准规定的指标大振动时效标准JB/Ｔ5926-200５《振动时效效果评定方法》规定，焊接构件残余应力消除应达30％以上。实际测量表明，这是一种误区,比如，我们对一个1６Mｎ焊接构件进行振动时效应力消除效果测试。振动时效前,测得焊缝附近最大残余应力５００MＰa,振

动时效后测得３00 ＭPa。厂家非常高兴，认为效果非常好,消除达40％,远远大于振动时效标准规定的指标。然而,１6Mn的屈服极限是3０0 ＭPa左右，如果认为材料是理想塑性的，16Ｍn焊接构件上的残余应力都不会大于3０0 MPa,与振动时效后的测量值一样。其实，振动时效前测得的500MPａ是按残余应力弹性理论计算公式计算出来的，而材料进入塑性区时，其实际残余应力肯定小于500 MPa。如果按理想塑性计算,残余应力没有下降,当然这是极端情况，意在说明振动时效的残余应力消除效果不能以弹性理论计算的结果为依据。根据大量试验结果,我们认为,对于焊接构件,振动时效的残余应力消除效果应在1５％左右。３、振动时效对消除构件的塑性应变效果非常好上述例子也说明，虽然振动时效消除残余应力的效果达不到40%，但塑性释放应变确实下降了40%,所以振动时效对消除构件的塑性应变效果非常好。大量试验证明，对于焊接构件，振动时效的塑性应变消除效果达４0%左右,甚至达5０%以上。塑性应变涉及到构件尺寸的稳定性,所以经过振动时效的构件，尺寸稳定性特别好，即以后放置或再加工时构件不再变形。综上所述,振动时效最适合于对残余应力要求不严但对尺寸稳定性要求较高的焊接构件的残余应力消除。毕竟与热时效相比,振动时效非常节约能源，不需要建大的退火炉,大大节省了经费。所以对残

压电陶瓷振动的有限元分析ansys

1.1压电材料概述 1.1.1压电效应 1880年法国物理学家皮埃尔和雅各居里兄弟在研究石英晶体的物理性质时发现：当沿着晶片的某些方向施加作用力使晶片发生变形后，晶片上相对的两个表面会出现等量的正负电荷，电荷的密度与施加的力的大小有关，这种现象称为压电现象，具有压电现象的介质称为压电体。压电效应反应了晶体的弹性性能与介电性能之间的耦合。当对压电陶瓷施加一个与极化方向平行的压力F ,如图1.1（ a ）所示，陶瓷片将产生压缩变形，片内的正、负束缚电荷之间的距离变小，极化强度也变小。因此，原来吸附在电极上的自由电荷，有一部分被释放，片内的正、负电荷之间的距离变大，极化强度也变大，因此电极上又吸附一部分自由电荷而出现充电现象。这种由机械效应转变为电效应的现象就是压电效应。压电效应包括正压电效应和逆压电效应。如图所示：图1.1压电效应示意图：（a ）正压电效应（b ）负压电效应正压电效应：当压电晶体在外力作用下发生形变时，在它的某些相对应的面上产生异号电荷，这种没有电场作用，只是由于形变产生的极化现象称为正压电效应。逆压电效应：当压电晶体施加一电场时，不仅产生了极化，同时还产生了形变，这种由电场产生形变的现象称为逆压电效应。 1.1.2压电陶瓷的诞生与发展具有压电效应性能的陶瓷称为压电陶瓷， 1942年美国麻省理工学院绝缘研究室发现，在钛酸钡铁电陶瓷上施加直流高压电场，使其自发极化沿电场方向择优取第一章绪论

向，除去电场后仍能保持一定的剩余极化，使它具有压电效应，从此诞生了压电陶瓷。钛酸钡（BaTiO s ）陶瓷的发现促进了压电材料的发展，它不但使压电材料从一些单晶体材料发展到压电陶瓷等多晶体材料，而且在压电性能上也有了大幅度提高。当今广泛应用的压电陶瓷是PZT，即Pb Zr,Ti O3压电陶瓷，其压电效应强，稳定性好。它是由美国学者B.贾菲等人于1954年发现的PbZrO3 - PbTiO3二元系固溶体压电陶瓷，其机械品质因数约为钛酸钡（BaTiO 3）陶瓷的两倍。此外，若在PZT的组成中加入Pb Mg - Nb O3后将形成三元系压电陶瓷，这类压电陶瓷的性能更加优越，可适于多种不同的应用领域。 1.2压电材料的应用自1942年第一个陶瓷型压电材料钛酸钡诞生以来，作为压电陶瓷的应用产品，已遍及人们生活的各个方面?压电材料作为机电耦合的纽带，其应用非常广泛，下面我们来举其中几例： ①声音转换器声音转换器是最常见的应用之一。像拾音器、传声器、耳机、蜂鸣器、超声波探深仪、声纳、材料的超声波探伤仪等都可以用压电陶瓷做声音转换器。如儿童玩具上的蜂呜器就是电流通过压电陶瓷的压电效应产生振动，而发出人耳可以听得到的声音。压电陶瓷通过电子线路的控制，可产生不同频率的振动，从而发出各种不同的声音。例如电子音乐贺卡，就是通过压电效应把机械振动转换为交流电信号。 ②压电引爆器自从第一次世界大战中英军发明了坦克，并首次在法国索姆河的战斗中使用而重创了德军后，坦克在多次战斗中大显身手。然而到了20 世纪六七十年代，由于反坦克武器的发明，坦克失去了昔日的辉煌。反坦克炮发射出的穿甲弹接触坦克，就会马上爆炸，把坦克炸得粉碎。这是因为弹头上装有压电陶瓷，它能把相碰时的强大机械力转变为瞬间高电压，爆发火花而引爆炸药。 ③压电打火机现在煤气灶上用的一种新式电子打火机，就是利用压电陶瓷制成的。只要用手指压一下打火按钮，打火机上的压电陶瓷就能产生高电压，形成电火

葛洲坝水利枢纽二号船闸叠梁门有限元分析

第31卷　第3期2009年6月三峡大学学报(自然科学版) J of China Three G orges Univ.(Natural Sciences )Vol.31No.3J un.2009 收稿日期:2009203224 基金项目:湖北省教育厅自然科学研究计划重点项目“水轮机重大焊接部件振动时效工艺参数研究” (2004D002)通讯作者:付建科(1958-),男,副教授,硕士生导师,主要研究方向为大型金属结构设计与计算分析、大型金属结构制造技术、残余应力调控技术. 葛洲坝水利枢纽二号船闸叠梁门有限元分析付建科1　雷小平1　范万里2 (1.三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌　443002;2.安徽省水利水电勘测设计院,合肥　230001) 摘要:针对葛洲坝水利枢纽二号船闸新设计的叠梁门,按照《水利水电工程钢闸门设计规范》,采用大型有限元软件ANS YS 进行了三维线弹性有限元分析,从强度和刚度方面进行了评价,为该新叠梁门的设计提供了重要的参考依据.关键词:葛洲坝水利枢纽;　叠梁门;　有限元法中图分类号:TU31 文献标识码:A 文章编号:16722948X (2009)0320022203 Finite Element Analysis of Stoplog of N avigation Lock No.2for G ezhouba H ydraulic Project Fu Jianke 1　Lei Xiaoping 1　Fan Wanli 2 (1.College of Mechanical &Material Engineering ,China Three G orges Univ.,Y ichang 443002,China ; 2.Anhui Survey &Design Instit ute of Water Conservancy &Hydropower ,Hefei 230001,China ) Abstract Three 2dimensional linear elastic analysis of t he new stoplog of navigation lock No.2for Gezhouba Hydraulic Project was made wit h ANS YS software according to t he water conservancy and hydropower p ro 2ject design specifications of steel gate.The rationality of design is evaluated from it s intensity and stiff ness ;and t he result s p rovide important reference to t he reformed design of t he stoplogs.K eyw ords Gezhouba Hydraulic Project ;　stoplog ;　FEM 葛洲坝水利枢纽工程自建成以来已运行近30年,是三峡工程开工前我国最大的一项水电工程.大坝建有3座大型船闸,其中二号船闸是目前世界上少数巨型船闸之一,该船闸上闸首设置有一叠梁门和事故检修门用于上闸首挡水(如图1所示).其中叠梁门为箱形结构(如图2所示). 由于三峡大坝的修建,葛洲坝库容水位发生变化,致使叠梁门处的最低水深下降,影响了船舶的正常行驶,因此需对该叠梁门进行重新设计,将原3m 的高度降为2m.为了确保新设计的叠梁门安全可靠,经济合理,必须对其进行深入细致的分析和计算. 文章采用大型有限元软件ANS YS 分析计算了新叠梁门结构在设计水头下的应力和变形.同时依据《水利水电工程钢闸门设计规范》对新叠梁门结构进行了传统计算,有限元分析结果与传统计算结果非常吻合,为该叠梁门的设计提供了重要的参考依据. 1　叠梁门有限元模型的建立 1.1　叠梁门基本参数该叠梁门载荷跨度34.48m ,计算跨度35.00m ,设计水头12.00m ,动力系数1.2.1.2　叠梁门有限元模型单元选择叠梁门结构在上游水压作用下将发生弯曲、扭转、剪切和拉压组合变形[1],因此建模时根据叠梁门各部位受力、变形和构造特点,将面板、隔板和腹板等处理为板壳单元.

应用PLAXIS有限元程序进行渗流作用下的边坡稳定性分析

收稿日期:2006Ο06Ο19 基金项目:水利部科技创新项目(SCX2003-21) 作者简介:唐晓松(1979Ο),男,江苏海门人,博士研究生,主要从事岩土工程稳定性分析及其数值模拟,(电话)023Ο60914226(电子信箱) hnm97@https://www.360docs.net/doc/fc15705168.html, 。文章编号:1001Ο5485(2006)04Ο0013Ο04 应用PLAXIS 有限元程序进行渗流作用下的边坡稳定性分析唐晓松1,郑颖人1,邬爱清2,林成功3 (1.解放军后勤工程学院研究生大队,重庆　400041;2.长江科学院岩基研究所,武汉　430010; 3.重庆大学土木工程学院,重庆　400030) 摘要:为了进行渗流作用下的边坡稳定性分析,必须考虑渗流场与应力场之间的相互耦合作用。目前对渗流作用下边坡稳定性的分析一般都是通过自编程序进行的,通常都是先对渗流进行有限元数值模拟,然后再对边坡采用条分法进行稳定性分析。目前国际上关于渗流作用下边坡稳定性的分析方法发展较快,已经可以采用有限元强度折减法来进行分析计算,尤其是PLAXIS 有限元程序对于这方面有较好的适用性。应用PLAXIS 有限元程序采用有限元强度折减法,进行了渗流作用下的边坡稳定性分析,并用ADINA 和GEO ΟSLOPE 程序进行了验算。关　键　词:渗流作用;稳定性;有限元强度折减法;PLAXIS 有限元程序中图分类号:TV223.4;TV131.4 文献标识码:A 目前国内外针对渗流作用对边坡稳定性的影响作了大量的研究工作。汪自力[1]等在饱和Ο非饱和渗流不动网格有限元计算的基础上,寻求用土体单元所受的渗透力代替其周边的孔隙水压力,以达到利用渗流计算时的剖分网格和计算结果,直接连续进行渗流作用下的边坡稳定分析的目的。罗晓辉[2]对渗流场进行了稳定渗流与非稳定渗流有限元分析,将渗流场的水力作用加到了应力场的分析中,对深基坑开挖过程中渗流场的变化规律以及对应力场产生的影响进行了探讨。平扬、白世伟等[3]基于比奥固结理论,并将其扩展用于弹塑性分析领域,将渗流场水力作用与应力场耦合,并通过有限单元法进行模拟。徐则民[4]等论述了渗流场与应力场耦合分析的基本原理及其在斜坡稳定性评价中应用的理论基础和技术路线。 D.V.Griffths [5]研究了浸润面与库水位作用下的边坡稳定性。采用自编程序,应用有限元强度折减法,通过算例计算得到的边坡安全系数与传统方法计算得到的安全系数较好的吻合,但未能显示滑裂面。本文试图探索应用国际通用程序结合强度折减法分析渗流作用对边坡稳定性的影响。由于PLAXIS 有限元程序在渗流计算方面的强大功能, 并且是通过强度折减法来求解边坡的安全系数的,因此本文采用了PLAXIS 有限元程序。 1　PLAXIS 程序简介 PLAXIS 程序是荷兰开发的岩土工程有限元软件。该程序界面友好,建模简单,能自动进行网格剖分。用于分析土的本构模型有:线弹性、理想弹塑性模型,软土模型,硬化模型和软土流变模型。此类模型可以模拟施工步骤,进行多步计算。该程序能够计算两类工程问题,即平面应变问题和轴对称问题,能够模拟包括土体、墙、板、梁结构,各种元素和土体的接触面,锚杆,土工织物,隧道以及桩基础等。PLAXIS 程序能够分析的计算类型有:①变形;②固结;③分级加载;④稳定分析;⑤渗流计算,并且还能考虑低频动荷载的影响。在使用过程中发现PLAXIS 程序功能比较强大,能模拟比较多的实际工程,同时用户界面友好,使用也比较方便;能自动生成有限元网格,并通过重要部位网格的细分到达比较好的精度;在后处理方面,该程序能在计算过程中动态显示提示信息,利于工程人员在使用过程对计算结果进行监控。 2　有限元模型的建立利用PLAXIS 程序进行渗流作用下的滑坡稳定第23卷第4期长　江　科　学　院　院　报 Vol.23No.42006年8月Journal of Yangtze River Scientific R esearch Institute Aug.2006

理正渗流分析软件

第一章功能概述渗流分析计算软件主要分析土体中的渗流问题。适用于勘察、设计等单位进行土堤、土坝的渗流分析、闸坝地基的渗流分析、堤防的渗流分析、基坑降水的流场分析等。并可以将流场的数据传递到稳定分析软件，以便分析考虑流场的稳定问题。 ⑴ 渗流的分析方法：公式方法和有限元方法。 ⑵ 公式方法依据《堤防工程设计规范》提供的计算公式。适用于下列情况：一般稳定渗流计算；双层地基稳定渗流计算；水位上升过程中不稳定渗流计算；水位降落过程中不稳定渗流计算。 ⑶ 有限元方法是依据非饱和土理论、根据基本的渗流理论――达西定律等，采用有限元方法分析稳定流及非稳定流中多种边界条件、多种材料的堤坝、或土体的渗流分析。但有限元法分析渗流问题是以线性达西定律为基础，因此不适应非线性达西定律的流场分析及不满足达西定律的流场分析。

第二章快速操作指南 2.1 操作流程图2.1-1 操作流程 2.2 快速操作指南 2.2.1 选择工作路径图2.2-1 指定工作路径注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。 2.2.2 计算项目选择

选择渗流计算所采用的方法（有限元分析法与公式法）：图2.2-2 计算项目选择 2.2.3 增加计算项目点击【工程操作】菜单中的【增加项目】菜单或“增”按钮来新增一个计算项目。图2.2-3 增加计算项目界面 2.2.4 编辑原始数据录入或选择渗流分析所需的各种原始数据，有限元法和公式法交互窗口分别如图2.2-4和2.2-5。

图2.2-4 有限元数据交互对话框图2.2-5 公式法数据交互对话框注意： 1. 集中的参数交互界面，即把几乎所有的参数置于一个界面上，操作简单，大大提高了人机交互的效率，这是理正岩土系列软件的一个共性特征。 2. 同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息，方便用户理解参数的意义。 2.2.5 计算结果查询

JBT10375-2002焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求

JB/T10375-2002焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求 jb/t10375-2002——焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求 2002-12-27发布2003-4-1实施 1 焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求 1 范围本标准规定了焊接构件振动时效工艺参数选择、技术要求和振动时效效果的评定方法。本标准适用于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金熔化焊焊接构件的振动时效处理。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。jb/t5925. 2 机械式振动时效装置技术条件 3 术语、符号 3.1 激振点exciting point 振动时效时给构件的施力点称为激振点。 3.2 支撑点support point 为了对构件进行振动时效而选择的支撑构件的位置。 3.3 动应力dynamic stress 激振力引起构件谐振响应时，在其内部产生的

应力称为动应力。矢量，符号为σd(幅值)，单位为(mpa)。 3.4 共振resonance 当激振力提供的周期性激振力的频率与系统固有频率接近或相等时，构件的振幅急剧增大的现象为共振。 3.5 振型vibration mode 共振时，构件表面上所有质点振动的包络线（面），即为振型，包括弯曲、扭转、扭曲、钟振型和鼓振型。 3.6 节点（节线）node, node line 振动时效时，构件振幅最小处称为节点（节线）。 3.7 主振频率principal vibration frequency 在激振装置的频率范围内，引起构件谐振响应的频率中，频率低、位移幅大的频率称为主振频率。 3.8 附振频率additional vibration frequency 除主振频率以外的其他频率。 3.9 扫频frequency sweep 固定偏心，将激振力的频率由小调大的过程，称为扫频。 3.10 扫频曲线the curve 随着频率的变化，构件振动响应发生变化，反映振动响应与频率之间的关系曲线称为扫频曲线。如a—f称为振幅—频率曲线，a—f称为加速度—频率曲线；而振动时效装置绘制的是加速度—转速（a—n）曲线。其中：a表示振幅；a表示加速度；f 表示频率；n 表示电机转速。 3.11 时效曲线aging curve 在确定的振动频率和激振力下，对构件进行振动处理所得到的加速度—时间曲线，其标记为a—t。其中：a表示加速度；t表示时间。 3.12 振动焊接vibratory welding 在小激振力作用和亚共振频率下，引起构件微小谐振的同时，进行焊接的工艺操作过程。 3.13 频率分析frequency

渗流数值计算的有限单元法

渗流数值计算的有限单元法渗流问题常用的数值计算方法主要的是有限差分法和有限单元法，其中有限差分法出现较早，随着计算机和计算技术的发展，有限单元法在这一领域的应用日益广泛，并在计算复杂渗流工程问题中占有较大优势，下面简要介绍渗流问题有限单元法的基本概念。（1）控制方程和边界条件本章介绍的渗流仅限于饱和土中的渗流，且假定渗流过程中土的孔隙比不变，即土的渗透系数不随时间变化。前面已推导出二维渗流问题的控制方程为 02222=??+??y h k x h k y x （3-64）渗流问题数值计算的边界条件有两类。第一类边界条件是给定水头边界，这种边界常出现在渗流区域与地表水的连接处。对于这种边界上的所有点，每一时刻水头h 是给定的，即 ),,(),,(1t y x t y x h ?=Γ，1,Γ∈y x ，0>t （3-65）式中：h －边界1Γ上某点),(y x 在t 时刻的给定水头；?－已知函数。第二类边界条件是给定水流通量（流入或流出）边界，在这种类型的边界上，单位面积流入（或流出）的通量是已知的，即 ),,(),cos(),cos(2 t y x q y n y h k x n x h k w y w x =????????+??Γ ，2,Γ∈y x ，0>t （3-66）式中：),cos(x n ,),cos(y n —边界外法线向量与坐标轴正向之间夹角的余弦； ),,(t y x q —t 时刻边界2Γ上某点),(y x 处水流量，为已知函数。除了上述两类边界条件外，渗流问题的边界条件也可以是混合边界条件，即部分边界上的水头为已知、部分边界上的流量为已知。（2）泛函和变分式（3-64）所示微分方程在复杂的边界条件下无法得到解析解，采用数值方法计算时，首先建立h 的泛函，一定边值问题的解就是这个泛函的极小值，这个求解过程就是变分。对二维渗流情况（图3.18），在x 方向，t d 时间内，外力在单位重量流体上所做的功的增量为 * -=x x x h q dA d d （3-67）其中，x q d 为x 方向的流量增量；*x h d 为在x 方向上的近似水头差，上标*表示近似，* x h d 可以表示为

航空薄壁件加工变形研究现状分析

Mechanical Engineering and Technology 机械工程与技术, 2019, 8(5), 401-407 Published Online October 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/fc15705168.html,/journal/met https://https://www.360docs.net/doc/fc15705168.html,/10.12677/met.2019.85046 Research Status of Machining Deformation in Aeronautical Thin-Walled Parts Jin Yu1, Yinqi Wang2 1School of Mechatronic Engineering, Shenyang Aerospace University, Shenyang Liaoning 2Shenyang Aircraft Industry (Group) Co. Ltd., Shenyang Liaoning Received: Sep. 26th, 2019; accepted: Oct. 10th, 2019; published: Oct. 17th, 2019 Abstract Machining deformation control of thin-walled parts was an important issue in modern aviation manufacturing industry. The main cause of the deformation in thin-walled parts were the initial residual stress in roughcasts, clamping system, cutting force and heat, process plan and processing parameters as well as cutting tools, machine tools, etc. Depending on the time of use, the existing methods of machining deformation control were divided into three stages. The principle, present situation and characteristics of machining deformation control methods in each stage are ana-lyzed and summarized. Keywords Thin-Walled Parts, Processing Deformation, Research Status 航空薄壁件加工变形研究现状分析于金1，王胤棋2 1沈阳航空航天大学机电工程学院，辽宁沈阳 2沈阳飞机工业(集团)有限公司，辽宁沈阳收稿日期：2019年9月26日；录用日期：2019年10月10日；发布日期：2019年10月17日摘要薄壁件加工变形控制是现代航空制造业的重要课题。造成薄壁工件加工变形的主要原因是毛坯初始残余应力、装夹系统、切削力与切削热、工艺方案和加工参数以及刀具、机床等。依据采用时间的不同，将

压电陶瓷振动的有限元分析ansys

第一章绪论 1.1压电材料概述 1.1.1压电效应 1880年法国物理学家皮埃尔和雅各居里兄弟在研究石英晶体的物理性质时发现：当沿着晶片的某些方向施加作用力使晶片发生变形后，晶片上相对的两个表面会出现等量的正负电荷，电荷的密度与施加的力的大小有关，这种现象称为压电现象，具有压电现象的介质称为压电体。压电效应反应了晶体的弹性性能与介电性能之间的耦合。当对压电陶瓷施加一个与极化方向平行的压力F，如图1.1（a）所示，陶瓷片将产生压缩变形，片内的正、负束缚电荷之间的距离变小，极化强度也变小。因此，原来吸附在电极上的自由电荷，有一部分被释放，片内的正、负电荷之间的距离变大，极化强度也变大，因此电极上又吸附一部分自由电荷而出现充电现象。这种由机械效应转变为电效应的现象就是压电效应。压电效应包括正压电效应和逆压电效应。如图所示：图1.1 压电效应示意图:（a）正压电效应（b）负压电效应正压电效应：当压电晶体在外力作用下发生形变时，在它的某些相对应的面上产生异号电荷，这种没有电场作用，只是由于形变产生的极化现象称为正压电效应。

逆压电效应：当压电晶体施加一电场时，不仅产生了极化，同时还产生了形变，这种由电场产生形变的现象称为逆压电效应。 1.1.2压电陶瓷的诞生与发展具有压电效应性能的陶瓷称为压电陶瓷，1942年美国麻省理工学院绝缘研究室发现，在钛酸钡铁电陶瓷上施加直流高压电场，使其自发极化沿电场方向择优取向,除去电场后仍能保持一定的剩余极化,使它具有压电效应，从此诞生了压电陶瓷。钛酸钡（3BaTiO ）陶瓷的发现促进了压电材料的发展，它不但使压电材料从一些单晶体材料发展到压电陶瓷等多晶体材料，而且在压电性能上也有了大幅度提高。当今广泛应用的压电陶瓷是PZT ，即()3,O Ti Zr Pb 压电陶瓷，其压电效应强，稳定性好。它是由美国学者B.贾菲等人于1954年发现的33PbTiO PbZrO -二元系固溶体压电陶瓷，其机械品质因数约为钛酸钡（3BaTiO ）陶瓷的两倍。此外，若在PZT 的组成中加入()3O Nb Mg Pb -后将形成三元系压电陶瓷，这类压电陶瓷的性能更加优越，可适于多种不同的应用领域。 1.2压电材料的应用自 1942年第一个陶瓷型压电材料钛酸钡诞生以来 ,作为压电陶瓷的应用产品 ,已遍及人们生活的各个方面.压电材料作为机电耦合的纽带 ,其应用非常广泛，下面我们来举其中几例： ① 声音转换器声音转换器是最常见的应用之一。像拾音器、传声器、耳机、蜂鸣器、超声波探深仪、声纳、材料的超声波探伤仪等都可以用压电陶瓷做声音转换器。如儿童玩具上的蜂呜器就是电流通过压电陶瓷的压电效应产生振动，而发出人耳可以听得到的声音。压电陶瓷通过电子线路的控制，可产生不同频率的振动，从而发出各种不同的声音。例如电子音乐贺卡，就是通过压电效应把机械振动转换为交流电信号。

板坯连铸机辊子寿命影响因素的分析

板坯连铸机辊子寿命影响因素的分析李小兵,孙大乐,黄晓勃 (宝钢技术中心设备研究所,上海　201900) 摘　要:本文根据宝钢一炼钢连铸辊的使用维护数据库和生产工艺数据库分析了连铸设备的维护和生产操作对连铸辊使用寿命的影响规律,并提出了改进的建议。关键词:扇形段;辊子;裂纹深度;安装精度;设备维护;寿命中图分类号:T F 77711 文献标识码:A 文章编号:10012196X (2003)022******* Ana lysis of the factors affected by CC rollers l i fe to slab ca sters L I X iao 2bing ,SUN D a 2le ,HUAN G X iao 2bo (Bao shan Iron &steel Co 1L td .Equi pm en t R esearh In stitute ,T echno l ogy Cen tre ,Shanghai 201900,Ch ina ) Abstract :T h rough analyzing the CC ro ller check ing database and the CC p rocess operati on database of N o 11steel shop of BaoSteel ,w e can find s om e m anage m en t and techn ical p roble m s ,such analysisw ill give us s om e suggesti on s to i m p rove the efficiency of the p roducti on p rocess and p ro l ong the service life of CC ro llers .Key words :segm en t ;ro ller ;dep th of crack ;asse m bly accuracy ;equi pm en t m ain tenance ;serviec life 连铸设备的使用状况直接影响钢铁生产主流程的产能,而连铸辊(连铸机辊子)又是连铸设备的核心部件,提高连铸辊的使用寿命尤其是连铸机弧型段辊子的使用寿命是直接影响连铸设备作业率和炼钢生产成本的一个重要课题。除连铸辊的材料和制造工艺技术以外,其使用寿命还受到千变万化的使用条件制约,如:滞坯、漏钢等意外停机事故、对弧和安装精度不佳、润滑密封和冷却不良、更换中间包和滑动水口等情况。宝钢一炼钢通过对连铸辊的安装、操作和维护等使用状况和生产工艺进行研究,探讨连铸的工艺特点,对于客观评价连铸机辊子的使用性能是非常重要的。本文根据宝钢一炼钢连铸辊的使用维护数据库和生产工艺数据库,分析了连铸设备维护和生产操作对连铸辊使用寿命的影响规律。 1　连铸辊使用维护数据的统计分析宝钢一炼钢连铸生产线共有两台4流,每流共有17个扇形段,分别命名为S 1～S 17,每个扇形段由上下框架各5～10根辊子组成,其中:S 1～S 8为弧形段、S 9～S 17为水平段(图1)。为了便于管理,离检车间把工况相似、尺寸相同、可相互替换的扇形段组合编号,故又分类为S 1,S 2～S 3,S 4～S 6,S 7,S 8,S 9～S 17,如图1所示。辊子下线是根据辊面使用情况尤其是裂纹深度来判定的。图1　扇形段排列示意图收稿日期:2002210212 作者简介:李小兵,男,37岁,工程师,宝钢技术中心设备研究所。

中华人民共和国机械行业标准-振动时效设备

中华人民共和国机械行业标准振动时效效果评定方法 JB/T5926-2005 1 范围本标准规定了振动时效工艺参数选择及技术要求和振动时效效果的评定方法。本标准适用于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁。有色金属（铜、铝、钛及其合金）等材质的铸件、锻件、焊接件、模具、机械加工件的振动时效处理。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。JB/T5925. 2 机械式振动时效装置技术条件 3 术语、符号 3.1 激振点exciting point 振动时效时给构件的施力点称为激振点。 3.2 支撑点support point 为了对构件进行振动时效而选择的支撑构件的位置。 3.3 动应力dynamic stress 激振力引起构件谐振响应时，在其内部产生的应力称为动应力。矢量，符号为σd(幅值)，单位为(MPa)。 3.4 共振resonance 当激振力提供的周期性激振力的频率与系统固有频率接近或相等时，构件的振幅急剧增大的现象为共振。 3.5 振型vibration mode

共振时，构件表面上所有质点振动的包络线（面），即为振型，包括弯曲、扭转、扭曲、钟振型和鼓振型。 3.6 节点（节线）node, node line 振动时效时，构件振幅最小处称为节点（节线）。 3.7 主振频率principal vibration frequency 在激振装置的频率范围内，引起构件谐振响应的频率中，频率低、位移幅大的频率称为主振频率。 3.8 附振频率additional vibration frequency 除主振频率以外的其他频率。 3.9 扫频frequency sweep 固定偏心，将激振力的频率由小调大的过程，称为扫频。 3.10 扫频曲线the curve 随着频率的变化，构件振动响应发生变化，反映振动响应与频率之间的关系曲线称为扫频曲线。如A—f称为振幅—频率曲线，a—f称为加速度—频率曲线；而振动时效装置绘制的是加速度—转速（a—n）曲线。其中：A表示振幅；a表示加速度；f 表示频率；n 表示电机转速。 3.11 时效曲线aging curve 在确定的振动频率和激振力下，对构件进行振动处理所得到的加速度—时间曲线，其标记为a—t。其中：a表示加速度；t表示时间。 3.12 振动焊接vibratory welding 在小激振力作用和亚共振频率下，引起构件微小谐振的同时，进行焊接的工艺操作过程。 3.13 频率分析frequency analysis 用激振器对工件做间隙式施振，获取工件频率分布的过程。 4 振动时效装置的选择进行焊接构件的振动时效处理时，所使用的振动时效装置应符合JB/T 5925.2的要求，并具备下述功能：—稳速精度可保证控制在+1 r/min以内；—可以在线或最终绘出完整而细密的扫频曲线以及多条加速度时间曲线；—加速度测量系统可以是振动时效装置的附属部分，也可以是一个单独的测量仪。

渗流分析

7 渗流稳定计算 7.1 渗流场分析 1、渗流计算 1．１计算依据、条件及计算断面本次根据地勘资料和大坝的渗漏现象，采用北京理正软件设计研究所编著的《渗流分析软件》程序按二维有限元数值方法对大坝的渗流场进行计算。。根据试验测定并结合工程类比选用参数采用有限元计算.计算主要进行上游正常蓄水位与下游相应最低水位、库水位降落时上游坝坡稳定最不利的不同工况坝体的渗流稳定计算，为时家村水库大坝加固断面设计提供依据。大坝为粘土心墙砂壳坝，坝顶宽度2.50米，现状坝顶高程210.00米，（黄海高程，下同）坝长80.00米，最大坝高12.00米，无裂缝，坝顶平均沉降0.15米；大坝上游坝坡1：1.63，下游坝坡成阶梯分布自上而下为：1：2.35、1：1.49、1：1.54，设2道戗台，宽1.50米。坝前库中有部分淤积，根据以上资料，计算断面可以简化为5个区域： ①前砼面板；②砂石料垫层；③坝体戈壁填筑；④坝基砂砾石；⑤基岩； 1．１．１计算断面及参数的选取根据地质勘探大坝纵横剖面图中坝体及坝基的地质情况，渗流计算取大坝最大坝高断面作为典型断面进行渗流计算，该断面的渗流状况可较全面的反应大坝实际渗流状况。计算参数以本次地勘资料分析选用，土层的渗透系数根据现场坝体钻探取芯土质观察结合室内土工实验成果，大坝典型计算断面共１１个区，详见图１，渗透系数取值见表１。

1．１．２计算工况考虑到小⑵型水库流域面积小，属山区河流，洪水陡涨陡落，洪峰历时短，高水位时坝体不能形成稳定渗流，根据《小型水利水电碾压式土石坝设计导则》（ＳＬ１８９－９６）规定，渗流计算选择以下水位组合情况：１）上游正常蓄水位与下游相应的最低水位。２）库水位由校核洪水位降至正常蓄水位时上游坝坡稳定最不利的情况。３）库水位由正常蓄水位降至死水位时上游坝坡稳定最不利的情况。时家村水库正常蓄水位为76．１０ｍ，校核洪水标准为 76 年一遇，校核洪水位为 77．３１ｍ，死水位60．１０ｍ，下游均无水。校核洪水位降至正常蓄水位需要０．７５ｄ，正常蓄水位降至死水位需要２０ｄ。大坝断面渗流计算结果 m/天。占总库容的12%。 7.2 渗流稳定性分析 1、坝体的渗流稳定性分析参用规范为：中华人民共和国行业标准SL189-96《小型水利水电工程碾压