运用ADINA有限元软件对高阻尼多层u形波纹管的轴向等效刚度进行了分析。考虑几何非线性、材料非线性、层间接触非线性以及夹层阻尼材料特性对波纹管轴向等效刚度的影响，其分析结果对含夹层阻尼波纹管的设计与研究有一定的参考意义。

在建立液力变矩器的模型基础上 ,根据能量守恒进行分析、并推导出液力变矩器的等效粘性阻尼系数公式。再通过液力变矩器原始特性对其等效阻尼系数进行拟合计算 ,得出了液力变矩器非线性等效阻尼系数与涡轮、泵轮速比及泵轮转速的定量关系。同时通过变矩器的力学分析 。

根据液压支架立柱工作的实际工况,建立了液压支架立柱在冲击载荷作用下动态特性分析模型。通过有限元和光滑粒子流体动力学方法解决了液压支架立柱流固耦合、流体大变形等问题,实现了立柱在冲击载荷作用下动态响应的数值模拟,得出了立柱在冲击载荷下缸体的应力分布、活柱的最大退缩量、流体的压力场分布及整个冲击过程对地基的最大冲击力等核心技术参数。应用固液弹簧耦合理论和能量法,推导出了立柱固液耦合系统的等效刚度和立柱的冲击动载荷系数,进而从理论上对液压支架立柱在冲击载荷作用下的动态特性及对地基的最大冲击力进行了分析。理论分析结果与数值模拟结果相比在误差范围内具有一致性。此研究结果为液压支架立柱抗冲击性能试验装置的开发提供了参考数据。

立柱作为液压支架最重要的承载部件,其承载性能的优劣对液压支架整机的支撑效果有着巨大的影响,尤其当冲击地压灾害发生时,可能造成液压支架立柱弯曲、断裂和爆缸等事故发生。采用Solid Works联合Design Modeler软件建立ZF10000/25/38型液压支架立柱的流固耦合模型,将液压支架立柱等效视为弹簧,推导出单伸缩立柱等效刚度数学模型;使用ANSYS Workbench仿真软件对立柱流固耦合模型进行双向瞬态流固耦合仿真,采用三角波冲击载荷模拟冲击地压冲击特性,研究液压支架单伸缩立柱的抗冲击特性。结果表明:冲击载荷作用下液压支架立柱活塞杆最大应力为508 MPa,发生在顶端,缸体最大应力为254 MPa,发生在底部。

针对平面折展机构中柔性铰链在承受拉压载荷时变形大、转动精度差等问题,基于外LET铰链和嵌套结构的方法,提出了一种Nested-LET柔性铰链。设计了该铰链的结构,利用等效弹簧模型推导了其弯曲及拉压等效刚度计算公式并给出了修正系数。通过设计实例的理论计算和仿真分析,验证了理论分析的正确性和设计的可行性。比较了相同尺寸的Nested-LET与外LET铰链的弯曲性能与抗拉性能,结果表明,Nested-LET铰链弯曲刚度增加了1.5倍,拉压刚度提升了30倍,且转动中心漂移量有所下降。最后,通过拉伸实验验证了分析的正确性。

针对旋转叶片与机匣的碰摩故障,以弹性叶片和柔性机匣作为研究对象,基于弹性协调相容条件推导新的旋转叶片与柔性机匣碰摩力模型.基于材料力学理论,考虑叶片旋转效应,如离心刚化和旋转软化,以及碰摩软化的影响,计算了叶片的准静态弯曲变形.采用带有弹簧支承的柔性环来模拟机匣,其位移由整体位移和局部柔性位移组成.根据能量守恒原理,建立柔性环的位移方程,并对其进行离散处理,得到机匣的结构刚度,进而求得机匣局部柔性位移.与文献和实验结果的对比验证了本文碰摩模型的准确性.

基于3-PCR并联机构,通过在主动副处添加弹簧阻尼装置构建并联减振平台,推导了3-PCR机构的运动学方程并对其工作空间进行了分析。选择该减振平台上下平台半径、杆长以及杆与下平台夹角作为设计变量,研究了上述4参数对最大球形工作空间的影响规律。引入等效刚度的概念,采用遗传算法对上述参数进行了优化设计,以期得到满足特定等效刚度要求的减振平台,该平台在微幅振动下其等效刚度值接近恒定。工程应用中减振平台的等效刚度均可使用该设计方法予以实现,为基于并联机构的减振平台设计提供了一种新方法。

高压多级泵单级扬程较高,叶轮密封环前后压差大,口环密封的等效刚度对转子湿临界转速的影响较大。在计算转子的湿临界转速时需要求解口环密封的主刚度系数。使用ProE软件对叶轮密封环流体模型进行三维建模,通过CFX软件计算得出密封处的流场力,进而求解密封环的主刚度系数,并用轴承刚度定义进行验证。利用ANSYS-Workbench对高压多级泵进行模态分析,对比考虑口环密封前后,转子临界转速的变化情况。结果表明:口环密封使前两阶弯振临界转速大幅增加,随着转速的增加,口环密封对临界转速的影响越来越小;口环密封降低了扭转振动的临界转速,且对第一阶扭转振动的临界转速影响较大;口环密封可以降低陀螺效应对转子临界转速的影响。

该文以液压驱动双曲柄连杆同步升降平台为研究对象，计算了液压缸的推力，运用ANSYS软件建立了液压缸的有限元模型，对其进行了有限元分析。根据结果计算出了液压缸参数的变化，得到了双曲柄连杆同步升降台的等效刚度，为进一步分析升降台的力学特性提供了理论依据。

在建立液力变矩器的模型基础上,根据能量守恒进行分析、并推导出液力变矩器的等效粘性阻尼系数公式.再通过液力变矩器原始特性对其等效阻尼系数进行拟合计算,得出了液力变矩器非线性等效阻尼系数与涡轮、泵轮速比及泵轮转速的定量关系.同时通过变矩器的力学分析,推导出液力变矩器的假设的等效刚度与速比和泵轮转速的定量非线性关系.