U型切口中缺口参数对轴类件疲劳寿命的影响

应用局部应力应变法基本原理,提出通过裂纹萌生和扩展求解轴类件疲劳寿命的计算方法.建立U型切口轴疲劳寿命的计算模型,应用Ansys11.0有限元分析软件,分析扭转载荷下,U型切口参数对轴的疲劳寿命的影响,得到切口圆角半径、缺口深度对轴的疲劳寿命的影响曲线.引入径宽比参量k求得圆角半径的最佳取值范围.结果表明:U型切口圆角半径存在最优值,解决了U型切口圆角半径取值问题.     

轴向混合磁轴承工作原理和参数设计

在介绍轴向混合磁轴承结构和工作原理的基础上,阐述了悬浮力的产生机理,用等效磁路法对永磁和励磁混合磁轴承磁路进行了计算,推导出磁轴承吸力方程,导出了磁轴承力/位移系数、力/电流系数和最大承载力的数学表达式,给出了磁轴承气隙磁感应强度、磁极面积、气隙长度、电磁铁参数和永磁体参数等设计和计算方法.     

基于AMESim的二通插装阀建模及动态特性仿真分析

针对某方向型二通插装阀,建立了动态特性数学模型,基于AMESim建立了仿真模型并验证模型的正确性。针对阀芯启闭过程进行仿真分析,得出液阻直径、弹簧刚度、系统工作压力、阀芯行程等对动态特性有较大影响,为进行二通插装阀元件及系统设计提供参考。     

含相互作用裂纹海洋立管疲劳寿命数值分析

采用ANSYS有限元软件计算含不同尺寸裂纹的海洋立管在内压和波浪力共同作用下的疲劳寿命,分析了海洋立管的疲劳寿命随裂纹几何参数的变化规律.发现对于深度a=5mm长度变化的裂纹,海洋立管的疲劳寿命随着裂纹夹角的增大逐渐减小;当裂纹之间的夹角从10°增加到50°时,疲劳寿命随裂纹长度的增加而减小的程度趋于平缓,即两裂纹之间的夹角对海洋立管疲劳寿命的影响随着裂纹夹角的增大而逐渐减弱.     

接管形式及接管尺寸对压力容器疲劳寿命的影响

运用有限元方法对压力容器开孔接管区进行了数值分析,比较了正交接管、45°轴向斜接管和45°切向斜接管的应力分布规律与疲劳寿命,并以正交接管为例分析了接管尺寸对压力容器疲劳寿命的影响。结果表明:压力容器开孔接管区产生明显的应力集中,各类应力的最大值发生在接管与筒体连接处,是筒体失效的危险区域;筒体上切向斜接管比相同内径的正交接管和轴向接管的应力集中都小。适当尺寸的内外过渡圆角、接管内径和接管壁厚均能提高压力容器的使用寿命。     

厚硬顶板工作面切顶卸压研究与应用

为了解决九里山煤矿14141工作面基本顶来压强度大的难题,综合考虑工作面顶板岩层覆存情况、顶板岩石物理特性,决定对其顶板进行深孔爆破切顶卸压工作。根据地质情况,通过理论分析计算,得出了钻孔布置、孔间距、钻孔深度、装药量、封孔长度等参数,并结合现场实际对多个参数进行修正。应用实践表明:方案实施后采场矿压显现不明显,基本顶初次来压步距较小,来压强度低,没有出现大面积的冒顶、片帮,保证了工作面的安全生产。     

圆筒型永磁同步直线电机大行程无过冲纳米定位驱动

为减少圆筒型永磁同步直线电机(TPMSLM)在直接驱动方式下的电磁扰动对纳米定位的影响,研究 了TPMSLM定子与动子偏心安装的驱动模式,用于改变TPMSLM内部空间磁场分布,使包含电磁扰动的轴向电 磁推力得到有效衰减,同时产生包含电磁扰动的径向电磁力,当两者与导轨摩擦阻尼共同作用时,可实现对电磁扰 动的有效吸收. 针对TPMSLM定位过冲,研究了变系数PI控制算法,用于实时改变系统的动静态驱动特性,达到 对大行程驱动和纳米定位驱动的最佳控制. 实验表明,TPMSLM偏心驱动模式及变系数PI控制算法能较好地满足 大行程无过冲定位驱动和稳态定位波动小于10 nm的要求.     

成型参数对Ti 35%Al多孔材料孔结构的影响

成型参数是影响Ti-35%Al多孔材料孔结构的主要因素之一.采用元素粉末反应合成工艺合成了Ti-35%Al多孔材料,在其他制备参数一定的条件下,系统研究了成型参数与Ti-35%Al多孔材料的孔隙度、孔径和透气度等孔结构参数之间的关系.结果表明:Ti-Al合金多孔材料中,压制压力对Ti-Al合金多孔材料的孔隙度的影响并不明显;Ti-Al合金多孔材料的最大孔径随压制压力的增大而逐渐减小,压制压力对Ti-Al合金多孔材料孔径的影响,实质上是通过压制过程对压坯粉末颗粒的塑性变形以及对压坯间隙孔的影响来实现的;Ti-Al合金多孔材料的透气度随压制压力的增加呈线性关系递减,对不同压制压力下Ti-Al合金多孔材料Hagen-Poiseuille方程进行了验证,Hagen-Poiseuille方程适用于不同压制压力制备条件下的Ti-Al多孔体.     

某大跨径斜拉桥索塔钢-混结合段受力分析

本文采用有限元数值方法对某大跨斜拉桥索塔的钢-混结合段进行研究,主要分析了结合段内钢结构、混凝土结构和焊钉剪力件的受力状态,以及结合段底部承压板处钢与混凝土轴力承担比例,为索塔钢-混结合段的设计提供依据。     

桩径和嵌入深度对复合土钉墙工作性能影响的有限元分析

对某深基坑土钉+水泥土搅拌桩复合土钉墙,运用大型非线性有限元软件ADINA建立三维有限元模型,模拟了开挖与支护的施工过程,分析了不同桩径和嵌入深度对开挖面水平位移、坑后地面沉降、坑底隆起以及土钉轴力的影响,得出了一些可供复合土钉墙设计和施工人员参考的结论.     

300MN薄板成型压机框架有限元分析及结构优化

采用有限元方法对300 MN多缸薄板成型压机框架进行了应力分析,查看应力集中情况,并对容易产生应力集中的初始圆角进行局部优化,得出圆角最优变量值。再结合各种常见的过渡圆角结构,赋予变量参数,进行局部集中应力优化,找出最优过渡圆角结构,以改善压机框架应力集中的情况。     

使用高格式数值模拟腔内亚跨声速流

把一阶迎风有限体积格式的高算法重构格式——高的迎风有限体积格式（GUVS）与不可压缩流和可压缩流SIMPLE算法相结合,数值模拟了各种宽深比的亚跨声速腔内流动.利用六阶高迎风有限体积格式（GUVS）在结构和非结构同位网格上模拟不同宽深比亚跨声速腔体流动,获得较好的数值结果.例如亚声速方腔流动的数值结果与Ghia等用多重网格技术获得的Benchmark解吻合得非常好;对不同宽深比腔内流动,数值模拟了大尺度漩涡、腔角小尺度漩涡的形成、分岔、破碎和边界层分离等演化情况,表明六阶精度GUVS具有分辨率高、稳定性好的良好性能.     

加工中心立柱的静力学分析

立柱是加工中心的重要组成部分.针对其特点利用有限元方法,在Pro/E中建立三维模型,并利用ANSYS软件对立柱进行静力学分析,通过有限元计算得到了立柱在重力和切削力作用下的变形、应力和应变分布,并得出导轨最大位移变形量为0.837×10-7mm.经分析找出了衡量立柱刚度大小的主要因素,从而为加工中心的改进提供可靠的理论依据.     

一种基于GMA的液压高速开关阀阀芯结构的设计

如何解决大流量和高响应之间的矛盾一直是液压高速开关阀设计中的难点,在传统液压阀的结构中要实现大流量势必要增加阀芯通径和行程,这样会使响应时间变慢.虽然采用超磁致伸缩致动器（GMA）代替传统比例电磁铁结构来实现电—机械转换可得到更高的响应速度和更大输出力,但同时由于超磁致伸缩材料的特性,其输出位移很小,从而限制了阀的流量.因此经过反复的建模分析,设计一种多通流面阀芯结构,以实现阀芯在高响应的同时产生较大的流量.在相同的阀芯尺寸和工况下,多通流面阀芯流量是传统锥阀的1.8倍.     

水平轴风力机塔架的力学建模及ANSYS仿真分析

结合大型风力机塔架结构特点及受力特征,建立了变截面筒型塔架的计算模型.基于结构动力学原理,推导塔架顶端水平位移及基频计算公式,运用有限元软件ANSYS对塔架进行了静、动态特性分析和仿真计算.结果表明:有限元模型在工程应用中是切实可行的,为风力机机组的结构设计提供了理论依据.     

大断面公路隧道扁平率及围岩状况受力分析

利用有限元软件MIDAS-GTS,建立地层结构模型,分析3种围岩、3种扁平率组合下的大断面扁平隧道受力情况,比较控制点的锚杆轴力、喷混轴力、喷混弯矩及衬砌的位移.研究表明:当三类围岩扁平率为0.588,四、五类围岩扁平率为0.625时,既能保证横断面受力最小,又能维持良好的稳定性,为最优断面.     

一种高性能六轴腕力传感器弹性体结构设计

建立了一种空间机器人上使用的六轴腕力传感器弹性体静、动特性的有限元分析模型,分析了该传感器的弹性体在各种工况下的应力分布以及固有振动的频率和振型.应用正交试验设计全面分析结构主要参数对传感器的静、动特性的影响.用逐步回归分析方法对数值计算结果进行回归,获得了弹性体性能和其结构尺寸的回归方程,并进行了结构优化设计.     

加工硬化对薄膜/基底体系临界压痕极限的影响

使用有限元法模拟了具有加工硬化的薄膜/基底体系在Berkovich压痕下的力学响应,讨论了薄膜与基底屈服强度比、薄膜/基底的加工硬化和压头尖端半径对临界压痕极限的影响.研究发现：薄膜的加工硬化使临界压痕极限减少,而基底加工硬化没有产生明显的影响;同时,随着压头尖端半径的增大,临界压痕深度减少.     

下承式钢管混凝土系杆拱桥力学特性分析

根据格丑沟特大桥主桥——下承式钢管混凝土系杆拱桥的结构特点,利用有限元程序Midas,计算出了全桥的轴力、剪力、弯矩,以及整体的稳定安全系数.分析探讨了桥的静力特性、动力特性和稳定性,为该桥的设计和施工提供了参考,也为桥梁在运营过程中的健康检测和维护提供了基础性数据,对于改进同类拱桥的结构布置和设计具有参考意义.