汽车转向柱管花键端部的强度研究

转向柱管是汽车转向系统中的重要部件之一,文章通过对某厂生产的汽车转向柱管总成试件的扭转破坏试验研究,结果证明在转向柱管靠凹槽一侧花键端部,通过增加转向柱管外花键齿与方向盘中心内花键齿之间的非接触区间长度,可以提高转向柱管所承受的最大扭矩的重要结论,从而为转向柱管的设计提供了理论依据.     

空心纳米柱状电极力-扩散耦合行为研究

文章以纳米尺度离子电池的电极结构为研究对象,建立可考虑表面效应的力-扩散双向耦合理论模型,对其在表面效应和外部载荷作用下的力学响应行为进行系统研究。借助建立的理论模型,研究尺寸效应、表面效应等对恒电压充电条件下空心纳米柱状电极中浓度场、应力场分布规律的影响并分析其内在机制。研究发现在该文条件下,表面效应对电极中环向和轴向应力场有压应力作用,且尺寸越小压应力作用越明显,而对径向应力场的作用则与位置有关。该研究为优化空心纳米柱状电极中的力-扩散耦合行为性能及应用拓展提供了一定的理论基础和参考依据。     

一种多层组合超静定梁的分析

文章基于平面假设对一种由不同材料组成的3层组合超静定梁进行理论分析,给出了组合梁的位移和应力计算公式,所得到的结果可以很容易地退化为双层组合超静定梁和单层超静定梁的情况,也可推广到任意层组合超静定梁的情况。     

下颌尖牙的三维有限元分析

文章通过Mimics等软件建立下颌尖牙的三维有限元模型,研究了不同荷载作用下尖牙牙周膜的应力分布规律,以及牙槽骨吸收程度对牙周膜产生的影响。结果表明:在刺穿或撕裂食物时,尖牙的牙周膜在牙颈处和牙根处存在较大的应力;随着牙槽骨吸收程度的增加,牙周膜的最大应力和位移均有增加的趋势,这一现象在撕裂食物时尤为明显;当牙槽骨吸收程度达到30%时,无论何种载荷,牙周膜的最大应力已达到健康牙齿的2倍,根据牙周储备力理论,此时已开始对牙周组织造成损伤,需要及时治疗。     

轿车横梁的冲压残余应力分析

轿车后桥横梁采用钢板冲压成型,并在两端冲有凹坑。针对轿车后桥横梁在0.8～1.0万km可靠性强化试验后的开裂情况,采用盲孔法对冲压有不同深度凹坑的两种横梁中的残余应力进行了测试,并对残余应力的分布与变化情况进行了分析和比较。结果表明,冲压会在横梁中产生较大的残余应力,具有较深凹坑的横梁的冲压工艺优于具有较浅凹坑的横梁的冲压工艺。     

界面端脆性开裂扩展的数值模拟

用有限元分析了简支梁下表面粘贴异质材料后粘贴材料性能及结合角对界面端附近应力分布的影响,在此基础上,分别应用最大切应力准则和最大周向拉应力准则对界面端开裂扩展进行了数值模拟.计算结果表明,粘贴材料的性能及结合角仅对界面端附近的应力数值有影响,而对其分布规律影响不大;界面端或者由最大切应力引起沿界面开裂扩展,或者由最大周向拉应力引起垂直于界面在梁内开裂扩展.     

一种3层组合悬臂梁的理论分析

文章基于平面假设,对一种由不同材料组成的3层组合悬臂梁进行了理论分析,给出了组合梁的位移和应力计算公式,所得到的结果可以很容易退化为双层组合悬臂梁和单层悬臂梁的情况;通过2个算例表明,理论计算结果与电测法实验结果和有限元数值分析结果均吻合较好,说明所得到的理论分析结果是正确的;讨论了各层的高度和间距对组合梁位移和应力的影响,并就间距为零、材料和层高相同的3层组合悬臂梁的位移和应力与总高度相同的单层悬臂梁的位移和应力进行了比较。     

磁热冲击下非均质圆筒的动态响应分析

文章基于轴对称平面应变问题的运动方程和应力-位移关系，借助状态空间技术和Newmark法，对受热冲击和轴向磁冲击下，材料性质沿径向任意梯度变化的圆筒进行动态响应分析，得到位移和应力随时间变化的半解析解；对均质圆筒、双层均质材料组合圆筒及含功能梯度材料(functionally graded material, FGM)的双层圆筒进行分析，检验解的正确性和有效性。算例分析表明：适当地延迟热冲击时间，可大幅降低磁热冲击下双层均质材料组合圆筒的动应力振幅；将双层圆筒内层材料替换成FGM,并选取合适的梯度分布因子，可有效降低圆筒内动应力的峰值。研究结果可为受磁热冲击的非均质空心圆筒结构强度评价和优化设计提供理论参考。