增强短纤维长径比对复合材料力学性能的影响

研究了理想界面短纤维的不同长径比对脆性基复合材料在单轴拉伸荷载下力学性能的影响.从细观尺度上考虑基体材料介质的非均匀性,对复合材料的变形、损伤直至失稳破坏的全过程进行数值模拟.结果表明:随着增强短纤维长径比的增加,复合材料的强度、韧性以及刚度都随之增加,同时材料试件的失稳破坏模式也受到长径比的影响而有所不同.     

内部爆炸作用下混凝土靶背面临界震塌条件

为研究内部爆炸作用下混凝土靶背面临界震塌条件,采用量纲分析对内部爆炸作用下有限厚混凝土靶背面震塌破坏进行研究,得到了量纲一的临界震塌厚度的工程计算式. 结果表明,当装药密度一定时,随着装药直径或装药长径比的增加,临界震塌厚度也非线性递增,且存在极限临界震塌厚度;研究表明,临界震塌厚度关于装药直径存在第二类自相似.      

无磁扶正器的深孔加工研究

中原特钢股份有限公司在加工石油钻具产品中经常会遇到无磁扶正器,其材料为公司研制的具有良好物理机械性能、抗腐性能和抗磁性能的奥氏体不锈钢,该产品有较大的长径比,并且内孔表面要求采用冷滚压加工方法来提高零件的物理机械性能和使用寿命。因奥氏体不锈钢的相对加工性等级Kv为0.15～0.5,材料组织塑性大,容易产生加工硬化,导热性只有45钢的1/3,是不锈钢中最难切削的一种材料,以至公司在加工该产品时加工效率低、刀具损耗大。经过不断地试验研究,通过更换钻孔刀具、选择合理的切削参数及内孔冷滚压量、采用浮动式镗刀,利用木导向块定位等技术进行加工,有效地解决了无磁扶正器深孔加工中钻杆刚性不足,打刀和振动现象非常严重的问题。文中通过对该产品的具体加工,提供了一种深孔的加工方法。     

中国合成迄今最大长径比超细铂纳米线

金属铂性能优异,用途广泛,但是其资源却非常有限。为了解决此问题,人们采用铂的纳米化来提高其性能,减少用量。铂纳米线因具有较大的长径比、较少的缺陷位点、较少的晶界以及较多的表面原子,呈现出很高的催化活性,可以极大地减少铂催化剂的用量,在燃料电池、生物传感器、石油化工等领域具有十分广阔的应用前景。     

大长径比固体火箭发动机旋转发射过程装药结构完整性分析

以某防空导弹大长径比双推力固体火箭发动机装药为研究对象,为全面分析导弹旋转发射出筒过程中承受的各类载荷,采用基于三维黏弹性有限元法,对发动机点火出筒过程应力-应变场进行了数值计算. 结果表明,内压载荷、轴向过载及角加速度过载是影响装药结构安全的主要载荷因素,装药的凸台后端面是危险部位,悬臂段的轴向过度伸长可能造成通道阻塞现象,可引发内压剧升甚至壳体破坏的危险. 提出改进装药工装,防止微裂纹的出现;设置有效的装药悬臂段固定支撑机构;优化发动机燃气通道燃通比等方法优化发动机结构.      

细长轴类零件的加工与技术改进

长径比大于25的轴称为细长轴,细长轴最大特点是刚性很差,在加工中产生的切削力、工件重力以及旋转时的离心力、切削热、振动等因素将使工件产生弯曲变形、热变形、形状误差及表面粗糙值大等现象。本文结合前人的基础上介绍一种新的加工方法：一夹一拉加工法,通过这种加工方法可以加工出长径比大于100的细长轴类零件。     

单壁碳纳米管的静动态性能的分析

碳纳米管优异的力学性能使其成为各个微、纳机电器械中不可或缺的元件。为了更好地优化和设计微、纳机电器械,本文详细分析了碳纳米管的屈曲性能和振动特性。首先利用分子动力学软件的大规模原子与分子并行模拟器(large-scale atomic molecular massivety parallel simulator,LAMMPS)对扶手椅型单壁碳纳米管进行了压缩模拟,然后讨论了长径比的变化对单壁碳纳米管弹性模量的影响,在此基础上研究了长径比对临界载荷的影响。最后研究了在不同边界条件下,长径比对碳纳米管轴向振动固有频率的影响。结果表明,长径比的增大使碳纳米管弹性模量和轴向临界载荷变小。此外,长径比的增大降低了碳纳米管轴向振动的固有频率。     

基于多重网格的大长径比颗粒仿真计算

针对大长径比颗粒(即长径比差异较大颗粒), 采用单重网格法进行邻居搜索时存在因网格尺寸较大, 导致接触计算复杂度较大的问题, 提出一种基于多重网格的新方法. 该方法先将大长径比颗粒（如长秸秆颗粒）虚拟离散为长径比较小的颗粒, 再将离散后的颗粒与其他颗粒一起混合, 采用多重网格法进行邻居搜索. 实验结果表明, 该方法减小了邻居搜索网格尺寸和邻居元颗粒的数量, 从而缩短了接触计算时间, 提高了计算效率.     

同步回转式混输泵的工作原理与动力特性研究

提出了一种新型的同步回转式混输泵,介绍了该混输泵的结构特点与工作原理.在对其关键运动部件建立动力学模型的基础上,研究了该混输泵的动力学特性,分析了主要结构参数对泵的动力学性能的影响,并对样机进行了功率特性测试.研究结果表明:同步回转式混输泵具有结构简单、运转平稳、制造成本低等优点;转子和油缸之间的相对角速度低于转子角速度的10%;滑板受力随相对偏心距和长径比的减小而减小,转子轴承与油缸轴承的载荷随相对偏心距的增大和长径比的减小而减小;在0.5～2.5MPa的工作压力范围内,样机的实测功率与理论计算值的相对偏差为17.3%～35.1%,其中摩擦功耗所占比例较大,需进一步改进.     

桩身参数对单桩荷载传递影响的模拟分析

假定不同的桩土参数和加载工况,采用修正的指数曲线模型作为荷载传递函数,应用MATLAB语言编制程序,以矩阵位移法分析桩身荷载传递特性,模拟桩身参数的变化对单桩荷载传递机理的影响.分析结果显示,当长径比较大时,大部分荷载由桩身侧面传递,桩端分担比例不大;在其他条件不变时,仅提高桩身刚度或长径比,对桩端分担比例或桩体承载性能的提高并不显著.