膨胀式椎弓根螺钉的强度测试

测试膨胀式椎弓根螺钉(Expansive Pedicle Screw, EPS)的耐疲劳强度及抗折弯强度.在超高分子聚乙烯材料上对短尾型EPS螺钉、万向型EPS螺钉和Tenor螺钉进行100万次的周期载荷疲劳实验;用特殊夹具分别固定短尾型EPS螺钉、万向型EPS螺钉和Tenor螺钉,并于生物力学实验机上进行螺钉机械强度测试.在超高分子聚乙烯材料上对螺钉进行100万次的周期载荷疲劳实验完成后短尾型EPS螺钉、万向型EPS螺钉和Tenor螺钉均未发生疲劳现象,短尾型EPS螺钉的最大折弯力(6.52±0.39 kN)与Tenor螺钉的最大折弯力(6.86±0.42 kN)之间的差异无统计学意义(P>0.05),而万向型EPS螺钉的最大折弯力(5.69±0.39kN)与TENOR螺钉的最大折弯力(6.86±0.42kN)之间的差异有统计学意义(P<0.05).短尾型EPS螺钉和万向型EPS螺钉的抗疲劳强度与非膨胀螺钉无明显差异,并未因其中空结构而使抗疲劳强度下降.虽然万向型EPS螺钉的机械强度较普通螺钉低,但是足够承受人体上半身的载荷.     

基于有限元分析的钛合金椎弓根螺钉螺纹结构优化

钛及其合金因其优异的力学性能和生物相容性而被用于制作椎弓根螺钉。然而椎弓根螺钉松动会威胁内固定系统的稳定性,严重时需要进行二次手术,增加医疗成本及患者负担。最大拔出力是评价螺钉固定能力的常用指标,合理设计椎弓根螺钉结构参数可以有效地增大其拔出力。采用有限元分析的方法模拟钛合金椎弓根螺钉的拔出过程,对螺钉头部施加1.8 mm的轴向位移,记录其拔出载荷与位移,探讨螺钉结构参数对其最大拔出力的影响。结果表明：螺钉结构参数中螺钉外径对拔出力的影响最大,螺纹深度的影响最小;在椎弓根螺钉选型时尽量选择较大的螺钉外径、较小的螺距以及适中的螺纹深度。     

现浇轻质复合保温墙体抗弯性能试验

通过对3种不同形式的现浇轻质复合保温墙体的抗弯试验研究，分析了龙骨的厚度、面板的密度等因素对轻质复合保温墙体的承载力、挠度的影响。研究表明，现浇轻质复合保温墙体抗弯承载能力较高，其中轻钢龙骨厚度越厚，抗弯承载力越高；面板的密度越大，抗弯承载力越大。提出墙体自攻自钻螺钉的合理间距，并证明了墙体芯料对轻钢龙骨的包裹作用能够提高抗弯承载力。为该墙体的实际工程应用提供可靠的理论依据。     

基于有限元分析的钛合金椎弓根螺钉抗弯性能结构优化

钛合金因其优异的力学性能和生物相容性,广泛用于椎弓根螺钉的制备。椎弓根螺钉植入人体后,受脊柱的屈曲伸展和横向弯曲作用,螺钉发生疲劳弯曲最终导致螺钉松动甚至断裂,影响植入稳定性。因此有必要对钛合金椎弓根螺钉抗弯性能进行研究。通过单因素实验与正交实验分析设计不同结构参数椎弓根螺钉,结合有限元分析与力学实验的方法,使用三点弯曲试验对钛合金椎弓根螺钉的抗弯性能进行模拟仿真与实验验证,并对螺钉结构参数进行优化。结果表明,模拟结果与实验结果吻合较好,螺钉结构参数对抗弯性能的影响顺序为外径大于螺纹深度大于螺距,最佳参数为螺钉外径5.5 mm、螺纹深度0.65 mm、螺距1.60 mm,优化后的螺钉对比标准椎弓根螺钉,最大支反力提高74.7%。     

胶合木-混凝土组合梁螺钉连接件推出试验研究

胶合木-混凝土组合梁中的剪力连接件是整个组合梁中至关重要的一部分。为了抵抗木梁与混凝土板之间的纵向剪力和滑移,不仅要求剪力连接件具有一定刚度,还必须具有足够的受剪承载力。为了研究胶合木-混凝土组合梁螺钉连接件的受力性能,对10组共30个胶合木-混凝土组合梁螺钉连接件进行推出试验研究。根据试验结果,探讨了螺钉连接件的受力特性和破坏机制,分析了螺钉直径、螺钉嵌入长细比、混凝土强度、螺钉布置方式等因素对螺钉连接件受剪承载力的影响。结果表明,螺钉连接件受剪承载力随螺钉直径的增大而增大;螺钉连接件受剪承载力随螺钉嵌入木材部分长细比的增大而增大,但增长幅度趋于平缓;混凝土强度和螺钉布置方式对受剪承载力的影响很小。研究结果可以为胶合木-混凝土组合梁的设计和工程应用提供参考。     

自动钻孔攻丝螺钉

工业上,为了结构、安装、运输、检修及维护等方面的需要,广泛采用螺栓和螺钉进行联接。目前使用螺栓联接,必须先行钻孔,再将孔对齐,穿进螺栓,拧上螺母。螺钉联接,是将被联接件钻孔,人工攻丝,拧进螺钉。螺栓、螺钉联接的这些步骤,在某些场合很难进行。采用自动钻孔攻丝螺钉就方便得多,基本上只需要一个相当于钻孔的步骤。自动钻孔攻丝螺钉的构造为六角螺钉加麻花钻头。麻花钻头的直径是该螺钉的螺纹     

某型飞机35CrMnSiA紧固螺钉断裂失效分析

某型飞机在修理过程中发现一颗M6×30的35CrMnSiA紧固螺钉发生了断裂现象,影响了飞机使用安全。对断裂紧固螺钉进行了化学成分、宏微观断口、显微组织以及力学性能等验证与分析,确定螺钉断裂形式为疲劳断裂,且不存在材料冶金缺陷、热处理缺陷及加工缺陷,初步推断螺纹的车加工方式可能是裂纹产生的主要原因。随后对滚丝加工成型的同材质螺钉进行疲劳性能验证,选择与断裂紧固螺钉同批次材料和除螺纹滚丝成型外相同加工工艺,重新生产的紧固螺钉进行拉 拉疲劳试验比对分析。每种加工方式选取3个平行试样,试验方法为GJB 715.30A—2002《紧固件试验方法 拉伸疲劳》,试验结果表明：滚丝成型螺钉疲劳寿命达到50万次未见破坏,而车加工螺纹疲劳寿命5.02万次时螺纹就发生了断裂,断口与服役断裂紧固螺钉断口相似。滚丝成型螺钉疲劳性能远优于螺纹车加工成型螺钉,最终确定螺纹车加工方式是导致螺钉断裂的主要原因。为消除后续隐患,建议完善螺钉成型工艺方法,停用该批次螺钉。研究结果为螺钉的优选、工艺方法的改善提供了依据,对提升飞机使用安全具有重要意义。     

微波均衡器中微调螺钉的作用研究

微波幅度均衡器是由吸收型同轴谐振腔作为其基本结构单元多级级联实现,谐振频率主要通过改变腔长和探针插入深度来调节,同时改变微调螺钉也能影响谐振频率.论文从理论上阐述了微调螺钉对同轴谐振腔谐振频率的影响程度,在电场占优的地方,螺钉插入越深,降低谐振频率;反之,在磁场占优的地方,螺钉插入越深,增大谐振频率.并利用HFSS软件仿真子结构谐振腔的电磁场分布,从而确定微调螺钉的位置.根据微调螺钉对谐振频率影响的规律,采用补偿调试的方法还能减小温度对谐振频率的影响,同时,微调螺钉还能抑制寄生模的产生.     

玻璃幕墙中铝合金立柱螺钉连接节点抗拉性能试验

为研究玻璃幕墙中铝合金立柱螺钉连接节点的受力性能,通过一套自主设计的加载装置进行了20个连接件的单钉抗拉连接静力试验,分析了立柱和螺钉的3种典型破坏模式以及螺钉种类、螺杆直径、螺钉螺距和腐蚀条件等因素对连接件承载性能的影响,根据试验结果拟合出了铝合金立柱螺钉连接的极限抗拉承载力的计算公式。研究结果表明:铝合金立柱螺钉立柱连接节点的典型荷载-位移曲线上升段可分为弹性、强化、滑移3个阶段,可将强化阶段的强化极限点作为工程设计破坏阶段之用;在相近直径系列试件中,盘头螺钉的延性系数和极限刚度普遍大于自攻螺钉;螺钉类型、螺杆直径和腐蚀条件对节点的极限承载力和刚度影响最为显著,试件极限承载力随螺杆直径的增长而呈增大趋势,自攻螺钉试件的极限承载力大于盘头螺钉,而当自攻螺钉公称直径超过立柱型材局部厚度后,相对于盘头螺钉表现出承载力大幅下降的试验现象;通过回归分析得到的极限抗拉承载力计算公式与试验值比较,两者吻合良好。     

一种深孔螺钉防倒管

该实用新型公开了一种深孔螺钉防倒管,其特征在于:包括具有内腔的管体(1),所述的管体(1)一端底面开有与管体(1)内腔相通的通孔,所述的通孔直径大于螺钉(4)杆径且小于螺钉(4)钉头直径,所述的管体(1)的另一端设置有提拉装置,使用时把螺钉(4)装入管体(1),螺钉(4)杆伸出管体(1)底面,将管体(1)放入模具如凸模(5)的深孔中,将螺钉(4)拧入下模座(6),使凸模(5)与下模座(6)紧固连接,管体(1)同时固紧在模具如凸模(5)的深孔中,当装拆螺钉(4)时,只需将螺钉(4)拧松,提拉管体(1),即可将螺钉(4)取出,这样,在装拆过程中螺钉(4)能快速定位、不会掉在空腔中。     

颈椎前路椎弓根螺钉内固定技术的研究进展

颈椎后路椎弓根螺钉固定技术于1994年首次应用于临床,鉴于其稳定的固定融合效果,已成为多种颈椎疾病的主要治疗手段。然而,由于颈椎病灶的好发部位多位于前部,且颈椎后路椎弓根螺钉操作难度较大,在一定程度上限制了该技术的发展。2008年颈椎前路椎弓根螺钉固定技术的概念被首次提出,此技术继承了后路椎弓根螺钉生物力学性能卓越的优点,且克服传统颈椎前路椎体螺钉稳定性较差的缺点。本文主要就颈椎前路椎弓根螺钉固定技术的解剖学及生物力学研究进展进行综述。     

冷弯薄壁型钢螺钉连接抗剪性能试验研究

进行了149个冷弯薄壁型钢螺钉连接试件的抗剪性能试验,主要考察螺钉端距、间距、排列方式以及螺钉数目、连接板件材料等因素对抗剪承载力的影响.分析了现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)对壁厚1.5mm以下薄钢板螺钉连接抗剪承载力设计计算方法的适用性.针对规范GB 50018-2002对螺钉连接斜拔承压破坏抗剪承载力计算的规定,提出了考虑群效应的螺钉连接抗剪承载力设计计算方法.基于对钢板净截面拉断破坏时净截面的平均应力水平分析,给出了相应的验算公式.最后,参考澳洲规范AS/NZS 4600∶2005,提出了避免发生螺钉剪断破坏的方法.     

不同钻型的钻削力的对比试验

为了优化钻轴承钢群钻的钻型，在三种钻型的寿命对比试验基础上，进行了钻削力的对比试验和分析。     

浅析螺钉预紧力应用在全电动注塑机中的应用

怎么控制好螺钉的预紧力?收紧螺钉对于我们的装配钳工而言或许是一件非常简单的事情。然而怎么收好一个螺钉就不那么简单了,看似简单的事情里面蕴含了很大的学问。对螺钉预紧力的计算和控制方法进行了简单而清晰的介绍,并对此方法如何应用到具体的全电动机实际案例中进行研究。     

水平井钻井钻压补偿装置设计与仿真

由于水平井水平段距离较长钻杆摩阻较大,使得钻头钻压难以控制。为保证钻头钻压稳定,设计了一种水平井钻井钻压补偿装置,该装置由钻压补偿系统、减震系统、密封系统组成。钻压补偿系统可补偿由于钻杆形变造成的钻压波动;减震系统可减小由于钻压的变化引起的钻压补偿装置的轴向震动;密封系统可防止钻杆内与环空中的钻井液进入钻压补偿装置内部造成装置的腐蚀及磨损。采用有限元法对上接头主体、下接头主体、钻压补偿器进行了强度校核,并使用ADAMS对钻压补偿器的运动进行了动力学仿真。分析结果表明:上接头主体、下接头主体、钻压补偿器的强度符合要求,钻压补偿器的运动行为满足要求。     

螺钉自动抓拿认扣装置的设计

为克服螺钉自动装配作业中存在的认扣成功率低、机构复杂、专用设备成本较高等缺点 ,在分析典型轴孔间隙配合插入问题的基础上 ,采用自然参数向量对螺钉在螺孔中装配时的允许倾斜角度进行了计算 ,阐述了螺钉认扣过程中的几种状态 ,设计出利用立式加工中心对 M8内 6角螺钉自动抓拿认扣的装置。经实验验证 ,该装置结构简单、性能可靠 ,在保证螺钉装配成功率的同时 ,扩充了原加工中心的功能     

国内外钻机自动送钻技术发展现状

自动送钻技术以其独特优势被广泛应用在石油钻机上,经历了带刹车自动送钻技术、盘式刹车自动送钻技术和能耗制动自动送钻技术三个阶段。阐述了不同发展时期典型产品的工作原理和结构,比较了不同方式的自动送钻装置及不同的使用范围和用途。现在自动送钻装置都以恒钻压钻进为基础,研究发展钻压优化自动送钻技术,为以后建立钻井专家系统提供技术支持。     

一个用于钻削的专家学习系统

本文把专家系统的方法用于解决钻削、主要是群钻钻削中的一些问题。该系统涉及群钻的钻刃几何设计、群钻刃磨、钻头磨损监测以及钻削条件(速度和进给量)的优化等。系统还具有处理模糊问题及学习的能力。     

环套类零件的成组钻削及成组钻模

本文概述了环套类零件成组钻削的分组及成组钻模的设计,介绍了环套类零件钻孔的两种典型成组钻模-径向孔成组钻模和轴向孔成组钻模,并就成组钻模的经济效益和使用管理进行了一般分析。     

螺钉连接固定结合面匹配设计研究

为改善机床固定结合面的实际接触状态,对螺钉结合面压强分布的影响参数及影响规律进行了研究。通过建立的单螺钉连接结合面接触分析模型,获得了结合面的接触压强分布。通过改变结合面的设计参数,来实现螺钉有效影响半径、有效连接区域的最大化,得到了被连接件厚度与螺钉直径的匹配关系,以及相邻螺钉的最大间距。采用压强沿连接孔径向的高斯型分布曲线,对结合面压强分布规律进行了参数化表征和分析,分析结果表明:预紧力的增大可使压强值呈线性增大,但不改变压强分布趋势及分布范围;被连接件厚度的增加使压强分布由集中向均化分布过渡,但效果则逐步减弱;当螺钉直径增大时,结合面压强分布半径增大,当径向距离为螺钉直径的0.8倍时,压强最大。