弹簧托辊的可靠性灵敏度分析

对弹簧托辊的弹簧进行可靠性设计时,由于随机变量数量较多,可靠性分析的效率较低。针对这一问题,讨论了弹簧托辊应力-强度可靠性灵敏度计算问题。分析过程中,将各随机变量参数按其对可靠性灵敏度的影响程度排列,影响大的按照随机变量处理,影响小的则按照确定型变量处理。算例表明,弹簧托辊剪切强度和抗拉强度的变化对弹簧托辊总体强度的灵敏度较剪切应力和正应力对弹簧托辊总体强度影响的灵敏度大,控制强度向大的方向波动比控制应力向小的方向波动产生的效果明显。该研究为弹簧托辊的可靠性设计提供了快速准确的分析方法。     

异形汽车座椅弹簧的刚度及应力分析

以某型异形汽车椅弹簧为研究对象,针对其刚度特性及应力进行理论计算.利用Hypermesh与ANSYS联合仿真研究该异形汽车座椅弹簧的结构特点,并对其弹簧的刚度特性进行应力分析和强度校核.结果表明:基于弹簧串联理论得到的弹簧刚度和仿真结果更接近;汽车座椅弹簧轴向载荷与轴向变形量呈近似线性关系,刚度随着轴向力的增大而小幅增大,在满载工况下,汽车椅弹簧能满足强度要求,符合实际应用要求.利用有限元软件对弹簧进行应力分析及强度校核,并对切应力计算公式提出修正系数,使结果更加合理.     

基于等效热-力载荷的20Cr2Ni4预应力车削残余应力模拟及实验

为快速准确预测20Cr₂Ni₄合金钢预应力车削表面残余应力的分布,基于等效热-力载荷建立三维有限元仿真模型,通过切削热-力模型确定等效热-力载荷的分布形状和强度,将切削过程等效为接触正应力、接触剪应力和热流通量在已加工表面的循环作用.模拟的残余应力分布趋势与测量结果基本吻合.基于上述模型研究了切削速度、进给量和预应力大小对残余应力分布的影响.结果表明,切削速度对残余应力分布影响不明显,减小进给量能使表面残余拉应力和最大残余压应力减弱,增加预应力能够有效地减小表面残余拉应力和增大最大残余压应力.      

复合受力状态下组合直片簧的应力与变形

在对单向受力组合直片簧进行弯曲变形与应力分析的基础上，进一步分析了横向载荷与切向载荷共同作用下组合直片簧的应力与变形，定量分析了不同载荷对片簧变形的影响。给出了弹簧载荷与其弯曲变形的关系曲线。为组合片簧的强度校核和设计计算提供了理论依据。     

静态下螺旋弹簧托辊的特性分析及参数优化

本文对螺旋弹簧托辊的力学模型,利用计算机算出了弹簧托辊各截面的应力分布规律及纵向变形规律,推导出了弹簧托辊在受径向力时的挠曲线方程,并通过实验以加验证;推导出了以保证物料动安息角等为约束函数,以弹簧质量最小,运输量最大为目标的目标函数方程;编制了计算机优化程序,并利用模糊优化方法对弹簧托辊各参数进行了优化设计。     

冲击波在泡沫金属材料中传播特性的研究

泡沫金属材料由于其较长的应力平台能吸收较多的能量,在结构耐撞性设计中有广泛的应用,然而实验研究表明当承受强冲击载荷时,泡沫金属材料中可能发生应力增强现象,从而对被保护物造成较严重的损伤.应用二维弹塑性质量-弹簧-连杆模型对这一现象进行了系统研究.给出了泡沫金属的本构关系及其加、卸载准则,建立了非线性动力平衡方程,采用显式积分算法对压缩冲击波在铝泡沫材料中的传播特征进行了模拟,并考察了铝泡沫材料非均匀性对冲击波传播特性的影响.结果表明,在较低的脉冲载荷下,铝泡沫材料通过其胞壁的渐进坍塌耗散大量的能量,从而减缓被保护物所受的冲击.当脉冲载荷达到一定强度时,在铝泡沫材料中应力传递可能会出现增强现象,特别是在局部非均匀泡沫材料中,会产生相当高的峰值应力.压缩冲击波在铝泡沫材料中的传播特征及其所产生的峰值应力的大小和位置与铝泡沫材料特性、脉冲载荷强度、载荷作用时间以及材料的不均匀程度等因素密切相关.本研究可为泡沫金属材料用于防护装置中的可靠性分析提供一定依据.     

基于薄板理论的空区顶板稳定性分析

考虑作用于顶板上的均布载荷及作用于顶板上方中心处的集中载荷情况下,基于四边固支矩形薄板的纳维叶解法,分别导出了均布载荷与集中载荷作用下矩形顶板的挠度方程与应力表达式.分析得到四边固支矩形板在均布载荷和集中载荷作用下的高应力主要出现在板的中心以及长边的中点处,影响应力的因素主要包括厚度、载荷大小、板的尺寸以及泊松比.依据第一强度理论建立均布载荷和集中载荷共同作用下的顶板安全性控制方程,并求解得到其安全临界顶板厚度,并通过工程实例验证了该控制方程的正确性.     

碟形弹簧夹紧机构设计

碟形弹簧特点是：在载荷作用方向上尺寸较小，能在微小的变形时产生很大的能量，且轴向空间紧凑，使用寿命长，标准的碟形弹簧具有较好的弹性与强度，不会产生弹性塑性变形，适用于重型机械设备。     

不同加载条件下泡沫杆的冲击动力响应

基于一维非线性质量弹簧模型,研究了不同冲击加载条件下泡沫材料杆的冲击动力响应特性. 在保证初始冲量相同的条件下,对比讨论了矩形载荷、正弦载荷、三角形载荷和倒三角载荷作用下泡沫杆内弹塑性应力波的传播过程,以及杆的动态变形特征. 给出了不同载荷作用下的冲击应力增强因子和临界冲量. 研究结果确定了不同冲击加载条件下泡沫材料的动力响应特征,对不同工况下泡沫结构的动力学性能设计具有重要的理论指导意义.      

直线分布裂纹间距对K1的影响

根据线弹性断裂力学的基本理论和复变函数的方法,分析了无限大板受二向载荷作用时裂纹分布间距对应力强度因子K1的影响,得到影响系数α的解析表达式。     

基于应变增量迭代的单桩分析方法

结合单桩荷载传递模型基本假定,提出一种计算分层土中竖向受荷单桩桩身变形和内力的迭代算法.该算法在假定桩顶沉降的前提下,通过对桩身应变和桩周土弹簧反力积分,求得桩身各部位的变形、内力及应变,并以桩身应变增量收敛控制迭代过程,进而得到桩身摩阻力和端阻力分布及相应的桩顶竖向荷载.算例分析表明,该算法对多种类型荷载传递函数具有良好的适应性,计算值与实测值和其他方法的计算值具有较好的一致性.     

L形短肢剪力墙有限元的仿真试验

本文采用有限元分析软件ANSYS,对L形短肢剪力墙结构从弹性到混凝土开裂直至破坏的全过程进行了仿真试验研究,分析了墙肢截面高厚比、混凝土强度等级、配筋率、轴压比4种因素对短肢剪力墙承载能力和变形能力的影响.结果表明:仿真试验比较真实地反映了这4种因素在结构中所起的作用,通过改变这4种因素能提高L形短肢剪力墙的承载能力和变形能力,但在实际结构设计中,需要考虑截面配筋率影响的特殊性,综合考虑试件的承载能力和变形能力,通过合理选择这些参数,能使短肢剪力墙具有较高的承载能力和良好的延性.     

钢管煤矸石砼中核心砼的强度准则及本构关系

采用理论分析与试验研究相结合的方法,通过对试验数据的计算、分析推导出钢管煤矸石混凝土组合材料中核心混凝土的强度准则及本构关系;分析了含钢率及混凝土轴心抗压强度对钢管约束下的煤矸石混凝土极限抗压强度的影响规律,指出低强度的煤矸石混凝土更适合与钢管相结合形成钢管煤矸石混凝土,充分发挥紧箍效应·     

旁路开关轴向斜圈弹簧插入力仿真与实验

为保障航天卫星锂电池组配套的1KP100 1功率型旁路开关安全可靠地运行,通过工业建模软件UG构建轴向斜圈弹簧的仿真模型,基于Ansys Workbench对轴向斜圈弹簧的插入力以及不同斜槽宽度时弹簧的插入力进行有限元分析。仿真和实验结果表明:弹簧的插入力随着位移载荷的增加而增加,最终趋于平稳;相同的位移载荷下,弹簧的斜槽越大,弹簧插入力越小;相对而言,14 mm斜槽宽度的斜圈弹簧较适用于1KP100 1功率型旁路开关。［关键词］     

板条压力成型的回弹问题

本文采用理想弹塑性模型建立起梁的曲率和载荷之间的关系,分析了悬臂梁在端部受集中力作用的弹塑性弯曲及其回弹问题,得出轴力对减少回弹的定量关系,然后将其推广到板条的压力成型弯曲。     

继电器动簧片开口尺寸及其静强度分析

以仿真分析软件为研发平台,建立了车用某型号继电器的有限元模型,对继电器动簧片的开口尺寸进行选择设计,并对其进行了静态强度分析,得到继电器动簧片弹性反力与磁场吸合力的特性曲线以及动簧片在折弯处具有的最合适开口尺寸为0.4 mm×1.2 mm。改进动簧片的结构设计,为提高电寿命提供了理论依据.     

非对称荷载下内撑式基坑受力变形分析

以某坑边荷载距离不同的综合管廊基坑为例建立了二维有限元模型,土体采用基于硬化土模型的小应变本构模型,模型计算结果与实测数据吻合良好,从而验证了模型的有效性。在此模型基础上,通过改变基坑一侧荷载距离建立多组模型,研究了两侧荷载距离不同对支撑轴力及坑外地表沉降的影响。结果表明:下道支撑轴力对荷载距离的改变较为敏感,当左侧堆土离坑边距离D_1由0.1 m增加至2.0h(h为基坑开挖深度)时,下道支撑轴力减小24%;当改变基坑左侧荷载距离时,基坑右侧坑外地表沉降值也会发生较大变化;当D_1由0.1 m增加至2.0h时,右侧坑外地表沉降最大值增大33%。得到的结论可供类似工程参考借鉴。     

考虑支座约束条件影响下钢筋混凝土索梁结构体系受力性能研究

在钢筋混凝土索梁结构体系中,索对板的直接作用为集中力。针对索梁结构和周围的板的相互作用,相互影响,使索传给板的集中力存在分配的问题,提出把周围的板视为弹簧支座,求出弹簧刚度系数,得出索传给索梁结构的轴力。     

猫头型铁塔塔头强度稳定性研究及计算机辅助校核

为了解决在线路设计过程中,作用在待选标准猫头塔塔头实际荷载大于允许荷载,但是超出的比例很小时,该标准塔是否还适用于该线路的问题。利用力学基本理论知识,把猫头塔塔头划分为上下两部分,依据结构对称性,对塔头右侧结构做了受力分析,给出了构件轴力计算模型和强度稳定性校核模型,又基于Visual Basic语言编制了塔头强度稳定性计算机辅助校核软件,能够在给定塔头荷载及结构尺寸情况下,快速完成对塔头强度稳定性的校核工作,给出是否适用的结论。该校核程序既能提高设计效率,又能实现安全、经济之间的均衡。