简要回顾了近年谐波减速器的发展与应用现状。着重阐述轮齿齿形的发展及当前主流厂商应用的齿形以及影响减速器寿命的主要因素。在传统齿形方面,齿形经历了从直线齿形到圆弧齿形,再到双圆弧齿形的发展阶段,分析了各阶段齿形的啮合特性及疲劳寿命,当前产品化的代表齿形有"S"齿形、"P"齿形、"δ"齿形等。近年来柔轮筒体的薄壁和长寿命是研究的重点,大量研究集中在筒体、轮齿、波发生器等应力研究。在此基础上,对谐波减速器未来应关注的研究方向给出建议,包括齿形的研究、材料微观结构的分析、加工工艺的研究、理论体系的建立、固有频率波动大的问题、齿间啮合力的精确分析和计算、传动精度的影响因素等。

分析了液压支架的受力情况,采用电阻式应变片作为传感器,设计了应力检测电路,对应力集中的部位进行检测。给出了电路的设计方案,并进行了参数计算。该电路的输出信号,可以接入液压支架控制系统或综采控制系统,能够预防预报支架断裂等严重事故,有推广价值。

为了研究涡旋真空泵涡旋齿在气体力作用下的应力分布及变形规律,利用三维建模软件建立双级定涡旋盘有限元分析模型,结合气体流动特性,分析了串联模型两级间气体压力。基于涡旋真空泵涡旋盘的几何理论和力学理论将涡旋齿受到的气体力分解为切向、径向和轴向3个气体力分量,采用有限元分析的方法对双级定涡旋齿进行应力和变形分析。由分析结果可知,吸气侧第一级三头涡旋齿比排气侧第二级单头涡旋齿的变形量小且变形波动小;在4种不同主轴转角下,涡旋齿的最大变形位置均发生在排气腔内,且位于涡旋齿齿顶部,最大等效应力发生在涡旋齿齿根部;得到在气体力作用下涡旋齿的径向变形和轴向变形情况,对真空泵密封的设计提供了一定的理论依据。

为探究风沙环境下前缘受损风力发电机叶片的载荷变化,基于有限元法对受损叶片进行数值模拟,研究不同载荷、不同冲蚀程度以及不同材料对叶片的应力、位移、固有频率的影响。结果表明:当冲蚀程度在0 mm×0 mm至1 mm×1 mm之间,冲蚀的深度和厚度对叶片应力的影响较小;叶片材料密度增大,风轮的转速增高,对叶片的应力影响较大;提高风速虽然使叶片气动载荷增大,叶片整体应力增大,但是应力趋势变化不明显;冲蚀程度增大对叶片位移影响较小;提高风速或者提高风轮转速会使叶尖最大位移增大,同时材料密度大的叶片位移更大;在叶片的前3阶模态分析中,冲蚀程度对叶片影响极小,在第8阶模态中,随着冲蚀程度增大,叶片的固有频率逐渐减小。

利用ABAQUS有限元仿真软件建立了镍基高温合金GH4169薄壁件钻削模型,分析钻削GH4169薄壁件过程中的薄壁变形和应力变化。根据钻削过程中钻头下方工件材料的应力及变形特点将其钻削过程分为5个阶段:第1阶段,工件变形以整体弹性下凹变形为主,并在钻头横刃旋转接触圆形区域下方发生了局部塑性形变;第2阶段,在制孔区以塑性变形为主,在非制孔区弹性变形量大于塑性变形量;第3、第4、第5阶段工件变形相差不大,在孔口边缘形成了较大的材料外翻,其余部分形成了一定的塑性变形。在钻头横刃刚与薄壁件接触时,钻头横刃与薄壁件接触部分表现为应力集中;随着钻头的向下进给,钻头后刀面与薄壁件呈面接触,应力波开始以大致为圆形的波形扩散在薄壁件上,随后以近似方形传递到薄壁件四边。

通过热流固耦合计算方法,研究高压子母叶片泵配流盘的结构动力学特性。讨论泵工作压力、转速和油液温度变化条件下高压子母叶片泵配流盘的应力应变分布,并研究油液中颗粒固相参数对配流盘结构特性的影响。从得到的形变和应力应变云图可知:配流盘的变形和所受的应力主要分布在配流盘吸油区的叶片中间腔均压槽附近,配流盘的排油区基本不发生变形;泵的工作压力和油液温度的变化对高压子母叶片泵配流盘的形变和应力分布影响较明显,而转速和固相颗粒参数的变化基本不影响配流盘的形变。因此,在设计高压子母叶片泵配流盘时,应该充分考虑工作压力和油液温度的影响。研究结论为高压子母叶片泵配流副设计提供一定的参考。

现有的钢球镦制时,球坯损伤明显,镦制模具磨损严重。利用温塑法制备钢球,提高其塑性性能,降低其变形抗力,并用成熟的有限元分析技术模拟镦制过程,从而验证温塑法镦制钢球的优越性。结果表明：新工艺镦制最大应力相对旧工艺降低了9.9%。

起重机起升小车卷筒的传统设计计算方法过于保守，有些不满足传统设计计算要求的卷筒在长期使用中却没有出现过问题。文中结合工程实例修正了传统设计计算方法。

在深海高压、低温环境下O形橡胶圈自身会发生一定量的变形,对其密封性能产生影响.为了确认深海环境下O形圈的变形情况及其能否实现可靠密封,基于ANSYS软件建立了O形圈密封结构二维模型,对O形圈在深海5000 m处的应力进行分析.结果表明：深海5000 m环境对O形圈密封性能影响不大,O形圈满足密封要求。

设计了一种三位四通额定压力为70 MPa的电磁换向阀。采用Pro/Engineer软件对阀体三维造型,采用ANSYS对阀体进行应力分析。分析阀体中主要结构参数对阀体最大应力的影响,得到合适的阀体尺寸,为额定压力为70 MPa的电磁换向阀结构设计提供理论依据。