三万吨模锻水压机立柱螺纹联接的优化设计

基于弹性接触问题理论，对三万吨水压机的立柱螺纹联接部分进行了有限元分析计算，得出了载荷沿轴向在各螺牙上的分布规律，并用内点罚函数法，对螺纹参数进行了优化设计，经过优化，既降低了最大螺牙载荷，又提高了螺牙载荷分布的均匀性，从而可以延长立柱螺纹联接的工作寿命，提高其工作胞效率，所给程序亦可用于其它大型螺纹联接的优化设计。     

弹性底板上的液压支架底座力学性能分析

基于Winkler和双参数弹性底板理论,建立液压支架底座与底板相互作用分析模型。通过初参数解得到了底板比压的分布规律以及底座内力。结果表明:当底板较软时,比压p分布较接近于塑性底板的比压分布,即呈梯形分布,随着基床系数k的增加,p呈明显的曲线分布,且在立柱作用处、前后连杆作用处较为集中,最大比压出现在立柱下方。Winkler和双参数模型计算下的p分布规律一致,按Winkler模型计算得到的p大于按双参数模型计算所得。当k太小时,底板太软,压陷量太大,容易导致底座沉陷;当k太大时,最大比压发生在立柱处,容易发生柱窝冲切破坏。底座最大弯矩M与剪力V都发生在柱窝处。随着k的增加,而立柱作用处M有所减小,V在非集中力作用段,随着k的增加剪力有所减小。     

机床立柱热变形规律的研究

本文利用有限元素法分析计算与红外测试技术相结合的方法,对立柱的温度分布与热源发热量之间的关系作了定量分析,得到了它们之间的关系式;从试验及分析中发现当热源处于立柱内某一位置时,可以得到一个比较均匀的温度场,分析结果认为,它可能成为最佳热源区;在此基础上又探讨了热源的不同位置对热变形的影响规律,进一步验证了该没想并提出了某些见解,为机床立柱的最优设计提供了依据。     

玄武岩纤维增强树脂混凝土机床立柱结构设计及其性能仿真

为探索提高机床静、动态特性从而满足机械制造向着高精密化、高自动化、高效率等方向发展需求的新途径,以某数控机床立柱为研究原型,设计了玄武岩纤维树脂混凝土(BFPC)机床立柱.应用有限元分析软件ANSYS分析原型立柱和BFPC立柱的静动态特性,得出了其应力-应变分布云图、前6阶模态振型图、固有频率以及谐响应曲线,并将上述结果进行对比分析.结果表明:以BFPC制造机床立柱可在减轻质量的同时提高机床立柱的静、动态特性.     

幕墙立柱连接处的接触力学分析

为了明确幕墙立柱连接处复杂接触应力分布和可靠连接问题,对立柱—插芯建立有限元模型。建立了多个有限元模型,考虑的参数有风荷载、楼层高度和立柱截面,考虑了材料和接触边界条件的双重非线性,比较了模型及相应双跨连续梁的应力和变形计算结果。分析结果可知,插芯处的应力与双跨连续梁对应位置处的应力有着显著的不同,插芯处的应力呈分段分布,上半部分截面应力呈现双峰值分布,下半部分截面应力处于较低水平,双跨连续梁的应力呈连续上升分布;立柱插芯连接处的形式为半刚性。     

立柱式双向旋转钢闸门静力数值分析

基于大型有限元分析软件ANSYS,对立柱式双向旋转钢闸门进行了建模和分析,通过静力分析获得了闸门不同工况下的应力和应变的分布规律,对闸门的强度和刚度进行了校核.结果表明,闸门的强度和刚度满足设计要求,闸门整体结构设计合理,所作研究对同类闸门结构的设计计算具有一定的参考价值.     

液压支架立柱缸口漏液分析

针对立柱缸口Ｏ形圈的密封特点，分析了立柱缸口漏液的原因，提出了解决立柱缸口漏液的建议。     

晋普山井田9号煤层断裂构造成因及分布预测

通过对9号煤层断层特征的认识，分析了区域地质构造与小断层间的成因关系，预测了9号煤层小断层的分布规律。     

组合式自解耦压电薄膜三维力传感器研制

针对传统三维力传感器存在的非线性误差、维间耦合误差过大等瓶颈问题，面向重载、高频、强冲击三维力的测量需求，基于聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜，结合并联分载原理，创新性的利用冲击力产生的倾覆力矩，设计了立柱菱形布局的压电薄膜三维力传感器结构，立柱菱形布局时具有抵消维间耦合能力，每个立柱近似只受单个倾覆力矩的影响，故可进行组合测量。探究了PVDF压电薄膜的最优布置，采用理论分析、有限元仿真分析和实验验证相结合的方法，对传感器设计方案的可行性进行了验证。研制了组合式自解耦压电薄膜三维力传感器样机，分别对其进行准静态标定实验和动态标定实验，实验结果表明，改进后传感器具有高灵敏度、高固有频率等特点，3个方向非线性误差均小于0.2%,维间耦合误差在1.2%以内，其结构设计具备抵消维间耦合的能力。该三维力传感器在高精密轴承钢球冷镦成型及瞬态强冲击等场景下有着重要的应用价值及潜力。     

露天矿用钻机钻架结构强度

针对钻机钻架使用过程中出现弯曲、断裂和扭胀的现象,应用Pro/E软件中有限元模块建立钻架有限元模型,对不同工况下,天车不同位置时"П"型截面钻架的力学性能进行数值模拟,并对正常钻进工况下天车不同位置时立柱等效应力、扭转应力和弯曲应力分布规律进行分析,找出钻架发生弯曲、断裂和扭胀的原因.研究结果表明:作为导轨两个立柱弯曲应力大,两个后立柱扭转应力大;钻架横隔上加强梁和横梁扭转应力相对较大,容易出现扭胀和断裂;两侧面斜缀弯曲应力相对较大,容易出现弯曲和断裂.     

大连港码头荷载的统计分析

以大连港为例，阐述了港口码头如何收集荷载子样，选择任意时点荷载强度的概率分布．用平稳二项随机过程模型，推导出设计基准期５０年内是大荷载值的分布．最后给出码头荷载均值、方差、变异系数和码头的设计荷载值．     

集中荷载和均布荷载联合作用下的搁支矩形板

本文讨论在集中荷载和均布荷载联合作用下搁支矩形板的弯曲问题。     

多支点变刚度轴支承载荷的灵敏度

多支点轴支承载荷的分配直接影响设备的安全运行 ,各支承的标高是影响支承载荷分配的主要因素 ,只要建立了支承载荷对支承标高变化的灵敏度矩阵 ,便可方便地求得不同标高下的载荷分配 .传递矩阵推算方法需进行载荷和轴的简化才能求解 ,当载荷复杂且轴刚度变化大时便无法准确计算 .作者在不进行载荷和轴系简化的情况下 ,建立一种变刚度静不定梁的通用模型 ,推导出该梁任意截面的转角和挠度变形的一般方程 .由变形方程得出静不定梁求解的求解矩阵 ,导出支承载荷计算的灵敏度矩阵和线性公式 ,并对回转窑进行分析和计算 .研究结果表明 :该方法避免了由于载荷和轴系简化引起的计算误差 ,计算精度高 ;计算中对轴端支承形式也没有限制 ,是一种计算支承载荷灵敏度矩阵的通用方法     

包络环面蜗杆传动的承载接触研究

用罚函数接触有限元法分析了包络环面蜗杆传动的轮齿应力、接触齿面上接触力分布、接触区的形状以及接触中心的偏移状况,研究了不同载荷作用下瞬时啮合齿对间的载荷分配和接触区域的变化规律;并用三维光弹实验验证了在载荷作用下包络环面蜗杆传动轮齿间的接触应力分布和载荷分配情况,其实验测试结果与用接触有限元分析所得数据具有一致性。     

在边缘弯矩局部均布荷载和线性分布荷载共同作用下圆板的塑性极限分析

本文应用广义阶梯函数对承受边缘弯矩局部均布荷载和线性分布荷载的简支圆板进行塑性极限分析．文中考虑了荷载的三种可能分布形式，给出了圆板极限荷载的计算公式．     

ANALYSIS AND DESIGN OF LOAD-UNIFORMING MANGLE ROLLERS WITH AXIALLY-STAGGERED CONTACT

It is desirable to get a uniform load distribution for the pressure rollers of the mangle.In thispaper,the load uniforming principle of the axially-staggered pressure rollers and the rules for theroller design have been analysed by the theory of bending of beams.The ratio of maximum tominimum value of the distributed load in the nip being taken as a useful index to describe the uni-formity of the load distribution,the performance of the so-called load-uniforming pressure rollerswith rubber covering,under various operation conditions,has been evaluated.As a result,it isproved that the load-uniforming pressure rollers with axially-staggered contact is a pratically use-ful means of uniformizing the load distribution,which ensures that the mangle will squeeze the ma-terial to be processed uniformly over its whole width under any technological load,and needs onlysome simple regulations.The conclusions obtained in this paper can easily be extended to the pressure rollers with anysupport conditions.     

大型板带轧机工作辊轴承载荷分布试验研究

本文通过对宝钢 2 0 50mm热轧板机工作辊轴承模拟样机的全面测试研究 ,给出了测试多列滚动轴承载荷分布的新方法。该方法是采用直接测量接触压力分布技术 ,并与间接测试方法进行了比较。实验结果表明这种方法是正确的 ,并且简单易行 ,为宝钢生产现场测量奠定了坚实的基础。     

压载对裂纹超载迟滞作用的影响

针对在随机载荷谱中拉超载对疲劳裂纹扩展的迟滞作用的研究较多，而对压载作用的研究很少的状况，着重研究了载荷谱中的压载对构件的疲劳寿命的影响。通过对裂纹尖端应力状态的研究，发现压载对超载迟滞现象有抵消作用；它使得有效应力强度因子值增大，并进一步给出了定量估计。     

概念设计阶段机翼流固弱耦合设计系统开发

针对机翼概念设计阶段存在的气动载荷与结构变形之间的耦合效应问题,结合机翼概念设计阶段模型简化、快速估算的特点,提出了基于弱耦合迭代的流-固耦合效应的解耦方案。通过改进基于径向基插值函数的流-固耦合数据交换技术,采用基于最小变形能的气动载荷分布估算及惯性载荷的分布算法等技术,实现了气动载荷等效转换为结构载荷;并开发和验证了面向概念设计阶段的机翼气动-结构耦合设计原型系统,为实现机翼的气动结构耦合设计提供一种可行的替代方案,达到了提高气动载荷与结构分析载荷转化的效率,避免求解复杂的多学科分析模型的目的。     

依ECE法规进行汽车制动力分配新方法

根据ECE法规要求得到了汽车制动力分配系数β与各种路面上制动强度的关系,提出了用制动力分配系数控制曲线进行制动力分配的新方法,即根据质心位置和重心高度可方便地得到满足ECE法规制动力分配系数。分析了结构参数对汽车制动力分配的影响,分析表明：随着重心高度增加,满足ECE法规的制动力分配范围减小;而轴荷分配的变化对制动力分配影响不大。给出了不满足ECE制动法规时制动力分配的建议。