螺栓的转角法预紧仿真研究
螺栓在预紧过程中因受到拉力和扭矩的共同作用而始终处于复杂的多轴应力状态下,因此,在有限元软件中准确地进行螺栓的预紧仿真,对于分析含螺栓结构的强度及可靠性十分重要。基于ANSYS软件,提出转角法预紧螺栓的方式,即固定螺母并在螺栓头施加一定转角,可真实模拟螺栓的预紧过程。与预紧单元法相比,转角法不但能得到准确的轴向拉应力,还能得到准确的切应力,应力仿真结果与理论计算值的误差均在3%以内。转角法预紧能够准确模拟螺栓在预紧过程受到的拉扭复合应力作用的状态,为准确分析螺栓杆受力、螺纹表面应力应变分布提供了一定借鉴意义。
轴向力的动态测量
通常在测量或计算某被测物所受的轴向力,非常简单;但若精确并实时地测量机械设备中的某零件运行时所受的轴向力,问题就复杂了。通过理论与现场两方面的详细分析论证,提出了简便精确的动态测试方法,对相关的工程设计有很强的指导意义。
应变和力的测试
金属箔式应变片是应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化,电桥完成电阻到电压的比例变化.利用电桥的和差特性,可以合理布置应变片,进行温度补偿,提高电桥灵敏度.测出应变片的电阻变化量即可测出力的大小.
微机控制曲轴疲劳试验台的研发
主要论述了电磁谐振式曲轴疲劳试验台的原理及实现过程,介绍了本试验台的主要功能及特点。
基于RS-485总线的数据采集系统
基于RS-485总线的数据采集系统可实现对大坝坝体各方位的应变数据进行采集与数据处理。介绍了系统硬件和软件的设计,重点阐述了硬件电路中信号获取、信号放大、A/D转换、电源、通讯、数据存储以及时钟等模块的设计与实现方法。给出了系统的软件设计框图。
基于翼型凹变的叶片结构动力学性能优化方法研究
针对某分布式水平轴风力机叶片,首次提出于翼型吸力面上进行翼型凹变的结构改良,以额定工况时不降低叶片功率输出为前提,成功地将翼型凹变应用于叶片刚度、阻尼比和固有频率的有益改进。研究揭示,翼型向内侧凹变可较好地控制叶片吸力面上气流交汇的位置和影响范围,配合凹槽对汇聚流线的诱导效应,可在一定程度上减小气体流动的能量损失,进而提升叶片的气动性能。此外,翼型凹变可显著提升风轮1阶、2阶阻尼比3%~9%,提升叶片刚度值32%,同时可有效降低叶片最大位移和最大应变值分别为28%和19%。翼型凹变在风力机叶片设计中的成功应用,不仅可为翼型族的衍生提供了新的实现方法,同时可为叶片气动性能和结构动力学性能的兼优性开发提供新的实现途径。
气动液压打桩锤替打构件的分析与设计
气动液压打桩锤在氮气压力与锤芯自身重力的复合作用下,锤芯下落加速度超过重力加速度,可实现更大的打击能量。替打构件是打桩锤的重要组成部分,位于锤芯与桩体之间,将冲击能量有效地传递至桩体。基于有限元方法,分析了所设计制作的几种替打构件的强度和刚度,结果表明冲击能量3500 kJ的气动液压打桩锤,无凸台的锥形替打的最大应力292 MPa,最大应变为1.84 mm。基于线性疲劳累积损伤理论,分析结果表明某无凸台的锥形替打疲劳寿命可达477万次。所提出
基于ANSYS的地铁车辆客室座椅安装座设计
客室座椅的安全性和舒适性是设计中人机功能的一个重要方面,其中具有足够结构强度的座椅安装座直接影响座椅的安全性。文中设计了两种不同联接方式的座椅安装座,通过ANSYS软件对其进行静力学强度对比分析,并结合工艺性和美观性选择了一种纵向加强焊接筋板的座椅安装座进行加工生产。
平衡式双排轴向柱塞泵缸体力学性能分析
为优化平衡式双排轴向柱塞泵缸体的力学性能,分析了缸体的受力情况,建立其力学模型和仿真模型,进行了有限元分析,得出不同结构参数下缸体的应力和应变的响应曲面,优化了缸体结构模型。分析不同载荷下应力应变曲线图,结果表明:平衡式轴向柱塞泵缸体具有良好的力学性能,缸体的轴向最大应变和径向最大应变主要取决于外排的变形;相比于仅外排和仅内排的缸体,双排缸体的径向和轴向应变远小于仅外排和仅内排缸体应变之和,表明平衡式轴向柱塞泵缸体双侧的力存在相互抵消情况,其结构相比普通轴向柱塞泵有一定的优势。
利用全桥测量法采集螺栓预紧力数据
介绍了加氢反应器头盖主螺栓紧固及应变测量方法,对利用全桥法采集螺栓预紧力数值和测量方法作了介绍。