基于弹簧刚度法的螺栓分布研究
螺栓组载荷分布不均是齿轮齿条钻机产生振动甚至损坏的重要原因之一。工程中,螺栓连接点常常会受到复杂的时变低速重载,螺栓组容易因载荷分布不均而发生断裂,从而影响钻机的稳定性。为研究不同螺栓分布情况下螺栓组所受应力情况,通过建立多螺栓连接的力学模型对螺栓载荷分布情况进行分析,并在此基础上考虑结构复杂的连接件提出一种多螺栓连接载荷计算方法。设计并进行了试验研究和有限元分析,通过对比其结果,验证了计算方法的准确性。基于提出的理论计算方法,给出载荷作用下螺栓剪切应力的分布规律,对比了螺栓均匀分布模型和非均匀分布模型的剪切应力分布特点,结果发现非均匀螺栓分布的承载分布均匀性要优于均匀分布的螺栓。
顶梁偏心载荷作用下大采高液压支架的承载性能分析
大采高液压支架是进行厚煤层大采高综采中的支护设备,采高的增加对支架的承载性能要求随之增加。采用有限元模拟仿真的形式对液压支架在偏心载荷作用下的承载性能进行分析。结果表明,液压支架的整体应力最大值出现在直接承载的顶梁上,其最大应力小于材料的屈服应力,满足系统的承载要求;液压支架底座以最大应力计算,其安全系数达2.4,可对液压支架的底座进行一定的结构优化,以减少生产成本。
API圆螺纹套管接头应力场分布实验
套管接头在装配、内压和拉伸载荷工况条件作用下,沿接头的应力分布规律及上扣扭矩和滑脱力的大小,对分析套管接头粘扣、泄漏和滑脱失效有重要参考价值,使用目前先进的全尺寸实物评价试验设备,对套管接头进行了综合实验测试,并分析了测试结果,实验和分析结论提高了全面认识套管接头力学性能的水平,而且为从理论上进一步深入研究提供了可靠的数据。
真空光学系统窗玻璃的设计与分析
根据红外望远镜的工作状态,望远镜窗玻璃主要受到大气压力和重力的影响,由于要求得到高空间分辨率的太阳像,所以对窗玻璃的变形要求很高.用有限元法对处于工作状态下的窗玻璃进行计算,得到不同厚度和不同工作角度窗玻璃的变形数据,然后对变形数据进行比较分析.可看出对应于相同的口径,不同厚度的窗玻璃,在此工作状态下的变形有较大的不同,但在对于厚度不变而只改变观测角度即受力状态的情况下,重力对窗玻璃的影响相对是较小的,通过分析比较得到了比较适合此系统的窗玻璃的口径和厚度.
光纤光栅传感器在风洞试验中的应用
光纤布拉格光栅是近些年新研制出来的一种用于测量应变、应力和温度等多个物理量的传感器,因其具有抗电磁干扰、灵敏度高、尺寸小和重量轻等特点,已经广泛应用到各个工程领域中。该文介绍了光纤布拉格光栅传感器基本原理以及目前在航空航天与民用工程中应用状况,进一步探讨其在风洞试验中设备测试的应用前景。
基于偏心距修形对应力均衡齿廓的等效代换
以高精FT针摆传动的FT455机型为载体,采用"等效代换"的理论,基于偏心距修形法,对应力均衡齿廓进行等效代换。以保证齿形误差最小为目标函数进行VB编程和MATLAB优化,优化设计出偏心距修形齿廓取代应力均衡齿廓。使等效代换之后的齿廓的啮合齿数和传动误差都在允许范围内,并计算等效应力均衡齿廓的传动精度和齿面的应力分布。通过ANSYS有限元分析对理论编程计算结果进行验证分析,确定这种等效应力均衡齿廓可以代替应力均衡齿廓。
基于ABAQUS的单排四点接触回转支承接触分析
以单排四点接触回转支承为研究对象,以其在最大轴向力作用下滚球与滚道接触区应力分布与变形量为研究重点,通过赫兹接触理论求解得到其接触区接触椭圆大小、接触面最大接触应力以及接触中心变形量,利用ABAQUS有限元软件取得了与赫兹接触理论近似的结果,但有限元法得到的接触区应力分布与变形量情况更为全面.此外,有限元法还得到了滚道接触区最大等效应力的位置,该位置距离滚道表面的距离远小于回转支承制造时要求的滚道表面淬硬层深度.
基于逆向建模的压气机叶片静力学分析
为获得某航空发动机压气机叶片在工作环境中叶片的静力分布,首先采用HandySCAN3D扫描仪对该叶片的实体模型进行扫描,获得该叶片表面的三维数据,并在专业逆向建模软件GeomagicStudio中对数据进行处理,拟合曲面,再通过三维软件UG生成实体。其次通过流体分析软件CFX对叶片进行流体分析获得叶片表面空气载荷,并将此载荷作为初始条件对叶片进行静力学分析,获得叶片等效应力分布,为叶片制造过程中了解提高叶片强度的位置提供依据。
非均匀温度场下涡旋压缩机涡旋盘数值仿真研究
基于热应力场耦合建立了汽车涡旋压缩机涡旋盘有限元模型,涡旋齿载荷边界条件设置为流场离散,在气体压力载荷单独作用、温度场载荷单独作用以及两者耦合作用这三种情况下,对涡旋盘进行受力分析和变形分析,讨论不同主轴转角的涡旋齿的刚度和强度,最后得到涡旋齿的变形规律和应力分布。分析结果表明:当涡旋盘压缩腔运动到排气孔位置时,涡旋盘处于变形与应力最大的状态,热变形是影响涡旋盘整体变形的主要因素。
液压油路管强度研究
本文主要研究液压控制壳体中油路管交叉角度对油路管内壁强度的影响及直径小于20mm油路管的最小壁厚。通过研究各直径油路管在不同交叉角度下的应力分布,得到油路管垂直交叉时,内壁应力最小,油路管不易磨损、漏油。同时研究得到直径20mm以内的油路管最小壁厚为直径的20%,既能满足静强度要求,又能满足循环次数低于325000次的疲劳寿命要求,为液压控制壳体设计和减重提供理论依据。