机架是带式输送机的支承基础。为深入研究机架结构动力学特性,以其边梁和支柱的截面形状为设计驱动,建立了具有槽形、三角形、回形及圆形截面的机架有限元模型。在此基础上,结合材料特性对机架模态参数进行计算与综合分析。结果显示;当机架采用合金钢材质,且边梁和支柱为回形截面形状时,机架结构固有频率最大,这种机架结构有利于带式输送机的减振与高速运行。考虑到带式输送机在实际工况下的控制与调速,针对最优机架结构进行谐振响应分析,确定了(10~40)Hz频率范围内的有害谐振频率点,即28.9Hz、30.7Hz和36.1Hz。为带式输送机机架结构设计和动力学优化提供了重要技术参考。

胶筒的密封性能对于封隔器等水下设备来说极为重要,而胶筒的截面形状是影响胶筒密封性能的重要因素之一。一般来说,胶筒的上端与下端受到的约束条件并不相同,并且在密封性能方面,胶筒上端接触压力更大,且胶筒的各个结构参数相互影响。因此建立综合考虑胶筒上端厚度与倒角角度的二维数值模型,以外筒内侧受到的应力为优化目标,引入防肩突变量作为防止肩突发生的约束条件,利用响应面优化方法结合多目标遗传算法,对胶筒的端面厚度和角度进行优化。结果表明:在有限元仿真中,防肩突变量可有效地反映出胶筒在挤压过程中是否出现的肩突情况;在优化过程中加入防肩突变量进行约束,可避免得到产生肩突的胶筒结构参数值。优化得到了胶筒上端厚度比下端厚度大的胶筒截面结构,其密封性能比传统的胶筒截面结构更有优势。提出的不对称胶筒截面形

轮辋作为车轮的关键零件,其性能直接影响到车轮的优劣。目前钢制车轮得到迅速发展,滚压工艺作为钢制车轮轮辋主要的成形工艺,在生产中得到广泛的应用。针对某型号车轮轮辋截面轮廓形状不规则和厚度不均匀等问题,基于有限元软件ABAQUS/Explicit,建立了轮辋滚压成形三维仿真模型,研究了滚轮的滚速对非对称轮辋成形的影响。仿真结果表明滚轮的滚速会影响轮辋的截面轮廓形状和厚度。当上滚滚速较高时,轮辋轮缘处减薄率过高、厚度不均匀;当上滚滚速较低时,轮辋滚压效率低;当上滚滚速为200r/min时,轮辋各部分厚度达到设计要求,轮辋成形好。实验结果与仿真规律符合较好,为滚轮滚速的合理选择提供理论依据。

以汽车前纵梁结构为研究对象，运用数字模拟仿真和动态试验相结合的方法研究了截面形状对薄壁梁吸能特性的影响。首先在引入平均压溃载荷理论公式基础上，对影响平均压溃载荷的参数特性进行了分析，然后利用HYPERMESH／LS—DYNA非线性有限元软件对不同截面形状薄壁梁的吸能特性进行碰撞仿真模拟和计算，最后通过落锤试验对模拟仿真结果进行对比分析，验证了各截面参数变化对薄壁梁吸能特性的影响。结果表明：通过增加截面折叠单元（SFE）数目、增加相邻边夹角等措施能够有效提高薄壁梁的吸能特性，使变形模式更加稳定、规则。

阐述了管材径压胀形工作原理归纳了该技术相对自然胀形技术的优越性。重点介绍了近年来利用管材径压胀形技术将管材截面胀形成三角形、矩形和梯形时管材胀形规律及变形特点的研究现状。最后指出了管材径压胀形技术的发展方向和亟待解决的问题。