颗粒摩擦因数对胶结砂岩力学特性的影响

为确定胶结砂岩的力学参数,探讨岩体破坏机理,采用细观力学分析方法,建立三维颗粒流数值模型,对胶结砂岩的剪切特性进行模拟。根据应力应变曲线以及平行黏结分布和接触网络变化说明胶结砂岩不同于无黏结砂岩的破坏机理,验证数值模型的可行性,分析不同胶结半径比的砂岩模型的应力比、体应变、配位数和平行黏结破坏数的变化规律。计算结果表明:胶结半径一定时,不同摩擦因数对岩样宏观力学特性的影响不同,特别是随着胶结半径比的减小,颗粒间摩擦力在胶结砂岩受力过程中占主导作用,对砂岩抗剪能力起着决定作用,不同摩擦因数对胶结砂岩力学特性的影响较大。颗粒摩擦因数对胶结砂岩数值试验中的力学行为有着重要的影响,是准确选择三维颗粒流模型细观参数的关键。     

湿式铜基摩擦副局部接触对摩擦因数的影响

考虑金属的热衰退特性及温度、压力和摩滑速度对混合润滑油膜的影响,建立了湿式铜基摩擦副局部接触摩擦因数计算模型,研究了摩滑过程中湿式铜基摩擦副局部接触状态下摩擦因数的变化规律,并通过销-盘摩擦因数测量实验对摩擦因数计算模型进行了验证.研究结果表明:摩擦元件屈曲变形导致摩擦元件间摩擦状态发生变化,在局部接触条件下,接触区摩擦状态随温度升高可分为油膜主导阶段、微凸峰主导阶段、摩擦因数上升阶段和热衰退阶段4个阶段.其中,油膜主导阶段会随摩滑速度的减小而消失.干摩擦状态下,摩滑速度对摩擦因数影响较小.在混合润滑状态下,摩擦因数随摩滑速度增加而下降,且温度越小摩擦因数衰减越显著.局部接触区平均面压较小时,压力对摩擦因数影响较小,当压力超过100 MPa时,接触面压力开始对混合润滑中的油膜主导阶段产生影响,此时摩擦因数随压力升高而增大.      

基于断裂回转支承对连接铸件的影响

针对目前回转支承开裂问题对连接铸件载荷影响研究较少,阐述了外圈断裂回转支承对连接铸件影响的基本成因,基于断裂力学理论,建立了有裂纹和无裂纹回转支承的有限元分析模型,完成了对外圈开裂后载荷特性分析、裂纹扩展特性分析以及滚动体运动影响分析,获得如下结论:外圈开裂后内圈径向载荷作用将导致开裂两侧螺栓孔位置处切向力发生突变,而径向力保持不变;回转支承开裂对铸件影响主要发生在穿透裂纹形成初期,裂纹源面张开一定间隙后对连接铸件的安全性影响可忽略;外圈裂纹由内向外扩展比由外向内扩展对铸件安全性影响大;开裂后运行回转支承使螺栓孔处位置产生周期放大载荷,降低铸件的使用寿命.对实际工程未及时发现回转支承开裂情况,导致其长时间继续运行,应对连接铸件在开裂位置附近处进行探伤检测.     

基于神经网络的动态轧制中摩擦因数仿真估算

基于多层前馈人工神经网络原理,研究了冷轧机组动态轧制过程中轧辊与轧件间摩擦因数的估算新方法.将轧制过程中摩擦因数视为轧制温度、润滑剂黏度、轧制速度等多参量共同作用的多变量非线性函数,采用神经网络非线性映射功能,构建了摩擦因数与影响参数之间的复杂函数关系的数学模型,提出了轧制过程中动态摩擦因数的神经网络插值逼近算法.同时编制程序进行多参数共同作用下的摩擦因数实例仿真分析,结果表明研究方法的可行性.     

纱束摩擦因数对织物复合材料撕裂强度的影响

为了研究纱束间摩擦因数对飞艇蒙皮织物复合材料撕裂强度的影响,通过单轴拉伸试验测试蒙皮的拉伸强度、弹性模量等基本力学性能;利用单侧边切缝(single edge notched,SEN)撕裂试验得到试件缝宽比值为0.5时的撕裂强度;运用数值方法模拟纱束间摩擦因数不同时,SEN试件的撕裂过程,得到相应的撕裂强度以及经纱的应...     

滑动层摩擦因数对斜向预应力水泥路面板的影响

滑动层摩擦因数对斜向预应力水泥路面板结构受力及变形的影响较大,设置满足路面结构受力及变形要求的滑动层,是决定斜向预应力水泥路面铺设成功与否的关键因素之一,建立斜向预应力路面结构1/4有限元模型,基于此模型分析了斜向预应力水泥路面板在车轮荷载和温度梯度荷载作用下,滑动层摩擦因数对其路面结构受力与变形的影响;运用解析计算法,研究了滑动层摩擦因数对路面板内温度伸缩应力的影响,以及温度应力作用下滑动层摩擦因数对路面板伸缩量的影响;并进行了斜向预应力路面板屈曲验算。研究结果表明:车轮荷载作用下,斜向预应力路面滑动层摩擦因数对路面板内应力及变形影响较小,可忽略不计;温度梯度荷载作用下,斜向预应力路面滑动层摩擦因数在0.3~1.2范围内变化时,路面板内最大主应力均小于水泥混凝土抗弯拉强度5 MPa,不会引起斜向预应力路面板开裂;温度荷载作用下,滑动层摩擦因数小于1.04时,路面板内伸缩应力不会引起路面板开裂,且滑动层铺设初期摩擦因数越小越有利于减小路面板内温度应力值;增大滑动层后期摩擦因数,有利于减小斜向预应力路面板端伸缩量,但不应大于1.04;斜向预应力路面板最不利屈曲临界温度为48.166℃,在通常外界环境温度下,斜向预应力水泥路面板不会发生屈曲失稳破坏。     

轴承摩擦因数对展平辊随动性能影响的研究

以某600 mm铜带精轧机展平装置擦划伤带材问题的解决为例,根据其参数配置以及生产过程中的工艺道次记录表,当轧制材料为H68铜合金时,对该展平装置随动性能进行分析,通过数学建模采用MATLAB计算求解.针对计算结果进行分析,结合实际生产中带材擦划伤问题的处理结果,得出如下结论：在展平装置设计时,根据轴承所受当量载荷的大小,轴承的摩擦因数选取十分重要,就该展平辊参数条件而言,轴承摩擦因数范围为0.001～0.030,随着当量动载荷的增大,当轴承摩擦因数超过0.028时,展平辊随动性能已不能满足实际生产要求.     

机床主轴支承对主轴系统静、动态特性的影响

本文研究了机床主轴滚动支承的某些重要因素,如前轴承类型、轴承预加负荷、支承数目、主轴二支承结构的支承跨距、主轴三支承结构的紧支承位置及支承跨距等对主轴系统静态和动态特性的影响。     

塑性加工过程摩擦因数分析

考虑润滑剂的热力学参数及表面实际接触情况，理论推导了塑性加工过程摩擦因数的计算公式，该公式能对Ｓｔｒｉｃｂｅｃｋ曲线进行定量描述，并实验分析了速度、粘度、载荷、油膜强度等因素对塑性加工过程摩擦因数的影响规律．     

砂轮回转效应对磨床主轴系统动态特性影响的理论分析

本文从理论上分析了由于砂轮转动状态下产生的陀螺力矩（回转效应）对磨床主轴系统动态特性的影响，建立了转动状态下砂轮产生的陀螺力矩对磨床主轴系统动态特性影响规律的力学模型，并分析了在砂轮转动状态下主轴系统的主要参数对其动态特性的影响。     

指纹摩擦特性测试系统的气体静压支承装置

为研究指纹摩擦特性．设计出一种新型摩擦特性测试试验台。该试验台利用气体作为润滑剂，运用有关润滑原理和气体运动方程，分析其工作原理以及重要部件气体静压支承装置的设计计算方法。实现了借助简单装置测量微小摩擦力的目的，为研究微小摩擦特性问题提供了方便。     

中间驱动装置对线摩擦带式输送机动态特性的影响

随着输送机向高速度、大功率、大运量发展,目前采用的静态设计法已不能满足应用要求。笔者采用增加中间驱动装置的方案,保证长距离的输送,利用RecurDyn软件建立了线摩擦驱动带式输送机样机模型,采用Harrison启动曲线进行仿真。结果表明:中间驱动装置的数量和长度的增加会降低输送带的最大张力,同时会影响输送带最大张力出现的位置,对头部滚筒紧边张力影响较大,而对尾部滚筒松边张力没有影响。线摩擦驱动带式输送机可以在不提高输送带强度和加大驱动功率的条件下实现长距离输送。     

基于当地摩擦因数的绝热气动管道流量特性参数计算

在等截面直管绝热有壁面摩擦一雏可压缩管道流动模型的基础上,推导以管道进口截面速度因数为自变量的气动管道流量特性参数函数S/A(管道有效截面积与横截面积之比)和临界压力比b的基本表达式.采用基于当地摩擦因数求解管道平均摩擦因数的新方法,直接计算出总压为0.6 MPa、总温为300 K、长度为1～50m、内径为2.5～9 mm尼龙管的流量特性参数S和b,并与经验值进行了比较.S和b的理论计算值与经验曲线变化趋势相同,且计算值与经验值相吻合,表明新方法可以在相当程度上反映气动管道流量特性参数变化的物理本质.将新方法得到的有效截面积S的理论计算值下跌20％、临界压力比b的理论计算值上浮40％,即可作为同等条件下选用气动系统尼龙管的经验推荐值使用.     

手推式摩擦因数测试车的应用研究

为了分析手推式摩擦因数车在路面抗滑性评价中的应用,介绍了手推式摩擦因数测试车的工作原理、构造和测试方法。选取典型表面饰纹方式处理的高等级水泥路面作为试验段,对手推式摩擦因数测试车以及摆式仪、铺砂法、连续式摩擦因数测试车(SAFEGATE)、横向式摩擦因数测试车(SCRIM)进行测试,利用相应的测值回归出手推式摩擦因数测试车测值与不同测试设备测值之间的相关性公式,并进行了对比分析。结果表明:手推式摩擦因数测试车测值与摆值、构造深度的相关性与路面饰纹类型有关,对拉毛及露石2种类型有较好的相关性,与刻槽类型则相关性较差;对试验路选取的饰纹类型,手推式摩擦因数测试车测值与纵向摩擦因数、横向摩擦因数均有良好的相关性;手推式摩擦因数测试车与横向式摩擦因数测试车评价路面抗滑力等级的测试结果基本一致,说明手推式摩擦因数测试车评价路面的抗滑力是可行的。     

起重机回转支承装置的可靠性分析

建立了起重机回转支承装置的极限状态方程,确定了滚动体应力和强度的分布类型及分布参数,利用应力强度干涉理论,建立了回转支承可靠度计算的模型和算法,并给出了计算实例.     

回转支承自适应负载的运动控制方法

建立回转支承运动系统的动力学模型,以传统阻抗控制为基础,分析由于动力学模型不确定造成的误差,用神经网络补偿这一误差,建立基于力矩型神经网络阻抗控制结构,并对控制系统进行仿真分析。结果表明:力矩型神经网络阻抗控制器具有良好的自适应性及鲁棒性,能实现回转支承系统的驱动力和位置的双重高精度控制,从而降低功率损耗,有效减少损伤的发生机率和减缓损伤发展速度,延长使用寿命。     

回转支承机械加工的问题与改进

回转支承是160t吨铁路起重机的重要部件。本文对160t吨铁路起重机回转支承机械加工中存在的粗车崩刀,滚道面硬度偏低且淬硬层深度不均匀,齿圈三大件难以互换三个方面的问题进行了初步探讨,从改进工艺,提高加工质量和生产效率等方面入手,提出了严格控制坯料质量,严格控制进给运动各部分的间隙,合理的选择刀具材料与刀具几何参数,投入必要的更新改造资金,解决热处理设备问题,对回转支承加工设备进行了数控化改造等改进措施。     

基于最大摩擦因数的下肢肌无力者滑跌步态特性分析

针对老年人行走过程滑跌现象的频繁发生,提出了利用改进的所需最大摩擦因数及COM(center of mass)波动值来分析滑跌过程的方法.该方法以基于Kane方程的仿生下肢行走动力学模型为基础,能够实现行走过程动力学参数值的快速检测,能对行走过程的任一瞬时平衡状态进行分析,并据此判断和验证滑动和跌倒过程的临界值,建立了老年人滑跌步态的理论基础.通过肌力正常与肌无力老年人的行走步态实验数据比较,下肢肌力不足的老年人,因其神经肌肉控制力下降,步态姿势趋于不稳定,发生滑倒的概率更高.步态分析实验数据表明,该方法能够对滑跌过程进行准确描述.     

负载与支承刚度对面齿轮传动系统动态特性的影响分析

为研究负载及支承刚度变化时对面齿轮传动系统动态特性的影响,建立了包含支承、齿侧间隙、时变啮合刚度、综合传动误差、阻尼和负载激励等参数的系统弯-扭耦合动力学模型,并使用PNF(Poincaré-Newton-Floquet)方法进行求解。计算结果表明,在不同的负载及支承刚度条件下,系统会出现简谐响应、次谐响应、拟周期响应及混沌响应4类稳态响应。增加负载及支承刚度能有效降低系统的动载荷,而增大支承刚度还可以减小面齿轮支承在方向与方向上的振动位移幅值差距。