液压胀形圆角填充影响因素研究

以方形零件为例,研究了液压胀形过程中加载路径、摩擦系数、加工硬化指数和厚向异性系数对圆角填充性能的影响规律,采用3种不同的加载路径在由上海交通大学研制的计算机控制液压胀形机上进行试验,并采用动力显式有限元软件LS-Dyna对液压胀形过程进行仿真.结果表明:增大内压力有利于提高零件圆角处的贴模量;适当增加轴向进给量有利于改善零件的厚度分布均匀性;增大摩擦系数对零件的贴模量影响较小,但会降低零件的厚度分布均匀性;较大的厚向异性系数和加工硬化指数有利于液压胀形零件的圆角填充.     

基于真实接触面积的摩擦模型

分析了经典摩擦理论中关于摩擦系数的问题,利用弹塑性力学建立摩擦微元体,并给出3个假设:(1)摩擦力与真实接触面积成正比,(2)摩擦剪应力与正应力(压力)无关,(3)无磨损.然后提出了基于真实接触面积的摩擦模型,并利用该模型分析了等高粗糙、随机粗糙和极端条件下的摩擦力.结果表明:该模型与经典摩擦系数方法相比有较大的不同,反映了界面摩擦的起因,可以用来有效分析不同类型的摩擦问题.     

弹体侵彻混凝土侧壁摩擦阻力研究

基于混凝土材料的动态球形空腔膨胀理论,建立了头部和侧壁分别具有不同摩擦系数的动能弹侵彻阻力模型,探讨了侧壁摩擦阻力对侵彻深度、过载曲线的影响以及不同初速度下侵彻阻力的构成.结果显示:对于CRH为3、长径比为7的卵形弹体侵彻45MPa混凝土,当弹体初速度介于800～1 300m/s时,忽略侧壁摩擦将会给侵深带来至少10%的误差;在侵彻过程中,侧壁阻力在总阻力中的比例一直在增大,侵彻结束瞬间达到最大;同时,在此速度范围内,侵彻阻力中的靶体惯性项不可忽略;当弹体初速度低于400m/s时,摩擦阻力和靶体惯性阻力对侵深的影响均可忽略.     

变密度微圆坑表面织构在往复运动下的减摩作用

为了研究变密度微圆坑表面织构在往复运动下的减摩效果,根据活塞-缸套往复运动的变速特点,在模拟缸套的块试件的滑动接触表面行程上加工出不同均匀密度组合的微圆坑织构,与模拟活塞的销试件进行往复滑动摩擦试验.结果表明:与其他均匀密度织构相比,在较低载荷下,密度为0.1的均匀织构表面在较宽的滑动速度范围内表现出最佳的减摩效果,在较高载荷下,低速时的减摩效果较显著;中间区域为低密度、两端区域为高密度的变密度织构表面具有润滑减摩效果,反之设计的变密度织构表面则具有增大摩擦系数的作用;密度组合为0.3-0.1-0.3的变密度织构在较高载荷和滑动速度时能达到最佳的润滑减摩效果.因此,变密度织构在往复运动摩擦副接触表面设计中应该是低密度织构在中间,高密度织构在两端,密度的高低应该有一个合适的范围.     

超声波对超细粒子在润滑脂中分散作用的研究

通过超声波使润滑脂中的超细粒子得到分散,采用四球摩擦试验机测试加载超声波前后润滑脂的摩擦因数,利用锥入度试验仪测试加载超声波前后润滑脂的稠度.结果表明:高能超声波能使润滑脂中的超细粒子得到分散,使得润滑脂摩擦系数、稠度减小.     

一阶变速直线运动中收尾位移的实验近似

针对目前许多实验中出现的一阶变速直线运动问题的收尾速度和运动位移的关系进行分析探讨,从理论上推导理论值和实验近似值的大小,结合目前流行的综合性设计实验--磁阻尼系数和动摩擦系数测定实验.提出了在此类实验中解决此类问题的方法,提高了实验的精确度.     

三角形滑块的摩擦系数实验研究

采用摩擦实验机对普通滑块和三角形滑块进行实验研究,在不同的工作条件下测试出了摩擦副之间的摩擦系数,理论分析了摩擦系数变化原因。实验结果显示三角形滑块有利于动压油膜的形成,从而能够有效减少摩擦副之间的摩擦、磨损问题,且其参数h值越小越有利于动压油膜的形成。     

表面粗糙度对环境友好润滑剂润滑性能的影响

通过接触角测量仪及微摩擦磨损试验机考查了SiO₂试样表面粗糙度对环境友好润滑剂角鲨烷、季戊四醇油酸酯浸润性以及润滑性能的影响.结果表明：随着试样表面粗糙度的增加,润滑液体与试样表面接触角越大,浸润效果越差.角鲨烷润滑介质中,试样表面越粗糙,SiO₂-GCr15间的摩擦系数越大,试样表面磨损体积越大,摩擦副间的摩擦系数随时间先变大而后慢慢减小趋于稳定.季戊四醇油酸酯介质中,12min以后,试样表面越粗糙,摩擦副间的摩擦系数反而越小,随着试样粗糙度的增加,试样表面的磨损体积也随之减小.     

不同因素对机械弹性智能车轮加速度信号的影响

为了研究不同滚动工况对机械弹性智能车轮加速度信号的影响,采用有限元分析方法研究速度、附着系数、载荷对接触应力和加速度信号的影响以及车轮不同位置的加速度信号的差异性。结果表明：速度和地面附着系数对法向接触应力分布影响不大;路面附着系数增大导致摩擦应力分布的不均匀性增加,载荷增大导致接地区域接触应力最大值增大。车轮速度增大,加速度峰值幅值增大,加速度峰值时间间隔减小;载荷增大,加速度峰值时间间隔增大;纵向附着系数功率谱能对地面附着系数进行区分;輮轮中间加速度信号更适合用于侧偏特性研究,通过侧向加速度信号积分得到侧向位移,可用于侧偏角估算。     

细长薄壁顶管顶进力分布特征——以拱北隧道为例

摘要：基于理论力学刚体平衡得到的顶管顶推力计算公式忽略了顶进过程中顶管自身变形对顶进力的影响,不适用于细长薄壁顶管顶进力的估算。细长薄壁钢管截面刚度小,顶管变形影响管-土接触范围的法向应力分布,进而影响顶管的侧摩阻力和顶进力。通过建立细长薄壁顶管顶进力估算的位移控制有限单元分析模型,得到考虑顶管形变、接触范围、接触面侧摩擦系数、接触面法向应力的顶进力拟合公式。并且得到不同条件下的顶进力与顶进距离的函数关系。基于位移控制有限单元分析模型的顶管顶进力估算精度高,在细长薄壁顶管顶进力估算过程中更有优势。