高校工科学生机械制图教学中的一些变革

讨论了传统机械制图教育的缺陷,只注重画法的技巧和节省时间和空间,已经不适应现在的计算机绘图的发展要求。计算机绘图是基于三维模型的建立,可以方便地形成各种投影视图和剖视图,因此对制图的要求提出相应的变化,可以多生成完整视图,多生成剖视图,可以生成轴测图。传统的教学方法应该加以修改,对机械制图的国家标准也做相应修改,把轴测图的要求写如国家标准中。     

颅骨缺损手术修复的人机工程模拟初探

首先使用Mimics医学软件,利用患者头部CT扫描照片,生成颅骨缺损模型,然后在CATIA软件内,利用云点模型识别选定颅骨缺损修复的材料(有机玻璃)大小及形状和固定材料(钢板)方法,使之装配成一个完整的修复后人体头颅模型。最后,在DELMIA软件内,采用手术模型对手术过程进行初步模拟。通过本文探讨证明,该方法可应用于颅骨缺损修补手术的术前准备,可以缩短手术时间,提高颅骨修复手术的质量。     

基于分形接触的湿度对静摩擦因数影响分析

采用分形接触模型推导并计算了由水膜的弯月面效应引起的附加静摩擦力,得到了由水膜的弯月面效应引起的附加静摩擦力的表达式,表明随着分形维数D的增大和分形粗糙度G的减小,计算的附加静摩擦系数增大,同时随着相对湿度的增加,水膜厚度增加,附加的静摩擦系数增加.     

摩阻材料的研制及其静摩擦因数变化规律

许多实际工况要求在较高压力下，使用静摩擦因数大于０．３５的材料。为此自行设计了两个试验台，测试比较了粉末冶金材料、火焰喷涂材料、等离子辅助沉积材料和等离子喷涂材料的静摩擦因数及其随载荷的变化规律，探讨了粗糙表面与光滑面配对时静摩擦因数变化的机理。静摩擦因数随载荷的变化规律与摩擦副材料的相对硬度有关。粉末冶金材料的静摩擦因数在０．１～０．２之间，并随压力的升高而降低；火焰喷涂材料与软材料配对时静摩擦因数大，与硬材料配对时静摩擦因数小；等离子辅助沉积材料静摩擦因数小，与基体结合强度小；等离子喷涂Ａ１２Ｏ３－ＴｉＯ２材料的静摩擦因数大于０．４。     

射孔弹侵彻套管三维有限元模拟

采用有限元分析软件AUTODYN,对油田使用的Y1201射孔弹的爆轰压垮药型罩过程和射流侵彻套管过程进行了模拟计算。爆轰材料采用JWL模型;侵彻过程材料破坏采用Von Mises屈服应力准则。计算给出了射流形成过程、射流的速度分布曲线、药型罩动能随时间变化曲线。射孔弹发生侵彻的时间是13μs;射流侵彻后的速度为3 992 m/s;药型罩动能随时间变化,在15 s时,药型罩动能达到最大值,为1.24×107 J,在20μs时,动能降低到一个稳定值,为1.2×107 J。     

SDP45型射孔弹射流有限元模拟分析

采用有限元分析软件AUTODYN,对油田使用的Y1201射孔弹的爆轰压垮药型罩过程和射流侵彻套管过程进行了模拟计算。爆轰材料采用JWL模型;侵彻过程材料破坏采用Von Mises屈服应力准则。计算给出了射流形成过程、射流的速度分布曲线、药型罩动能随时间变化曲线。射流的最大速度为7 962 m/s;药型罩动能随时间变化,在6μs时,药型罩动能达到最大值,为1.8×107 J,之后动能降低到一个稳定值,为1.5×107 J。     

润滑膜的时效特性

为了探讨纳米级润滑膜的时间特性，采用相对ＮＧＹ－２型纳米级润滑膜厚度测量仪对不同润滑剂在不同工况的成膜能力进行了测量，讨论了各种工况条件下薄膜润滑的时间效应问题。实验表明，润滑膜厚度在一定条件下随连续运行时间的增加而增加。由于这一现象不同于一般的润滑规律和流变特性，从界面物理和表面物理化学方面分析了润滑膜时间效应的产生机理。     

高速旋转联轴器的强度分析

高温气冷堆氦气透平直接发电项目中的能量转换单元内使用了联轴器,用来联接氦气透平和齿轮箱。本文在三维设计软件CATIA内建立了联轴器的装配模型,在ABAQUS for CATIA内对联轴器的应力进行了分析计算。计算结果表明,由旋转离心力所引起的最大Von Mises应力为303MPa,由螺栓预紧力引起的最大Von Mises应力为167MPa,由联轴器传递的扭矩引起的应力为1MPa量级,前两个应力最大值发生位置都在最大外径处的螺栓开孔位置,最大应力叠加后为470MPa。由此得出结论,制作联轴器的材料必须是在470MPa的应力水平下不失效的高强度材料。     

反应堆用辅助泵的实体建模和抗震计算

运用CATIA软件建立了与真实辅助泵完全一样的三维模型,使用四面体单元对建立的模型划分有限元网格,克服了采用壳体单元的近似,使模型的计算结果更加可靠。计算了反应堆用辅助泵的抗震性能,在地震载荷、温度场的作用下,最大Mises等效应力为15.8MPa,小于应力极限值132.825MPa,辅助泵完全满足相关规范抗震强度的要求。     

大型球罐X型焊缝焊接过程模拟和应力分析

采用ABAQUS软件,使用平面模型,对大型储罐设备中常用的X型焊缝焊接过程进行了模拟。计算可以给出每道焊接的温度分布和应力分布。同时,焊接过程考虑了焊接后的冷却。在计算模拟后,还给出了整体结构的应力分布和应变能变化曲线。