汽车起重机液压泵支架有限元分析与结构改进设计
液压泵支架连接底盘车架与固定液压泵,是汽车起重机的主要零部件之一。本文应用Hypermesh软件建立液压泵支架、液压泵和车架的有限元模型,并进行模态分析与动刚度分析。根据仿真结果,对原结构进行结构改进,制定了三种优化设计方案。通过数值分析比较三种方案的动力学力学性能,确定方案三为最优方案。同时,通过原方案和方案三的试验测试证明了改进方案的合理性,改进后的结构Y、Z方向的动刚度均有明显的提升。
磁流变液引信延期解除保险机构特性分析
针对准流体延期解除保险机构存在的缺陷,该文依据流体力学基本公式、磁流变液相关特性及引信环境参数,在合理假设基础上,建立了引信离心式磁流变液延期解除保险机构延期时间模型,推导出延期时间公式;利用磁导法进行了磁路设计,采用电磁场分析软件Ansoft对所设计的磁路进行数值仿真,通过仿真验证了在此磁路中磁流变液的平时安全性以及工作时泄流可靠性。通过综合分析,提出了一种使用磁流变液替代准流体的新型延期解除保险机构,该机构具有在中大口径引信中推广应用的价值。
引信旋转式磁流变液延期解除保险机构研究
提出一种新型引信延期解除保险机构,它利用智能材料磁流变液的开关特性,基于引信液体阻尼机构的工作原理,通过永磁体产生的磁场使磁流变液处于固态保证引信平时安全性,发射后利用后坐环境力使磁场撤离,磁流变液转变为液体开始泄流,控制其泄流速度,可以实现延期解除保险时间的可调节。经仿真与试验验证,延期解除保险时间可以依据弹丸转速,通过改变泄流孔数量、泄流孔径等参数进行调整,又可以通过改变磁场强度使磁流变液粘度变化,从而实现延期解除保险时间的实时调整。磁流变液工作温度范围宽,机构结构简单可靠,经济实用,可以为引信安全系统实现提供新的手段。
计入加工误差的无返回力矩钟表机构虚拟试验系统
加工误差的存在使得以设计尺寸建立的引信虚拟样机不能反映引信产品实际性能。针对这个问题,基于数据库和CAD二次开发技术,以无返回力矩钟表机构为研究对象,对钟表结构的加工误差进行统计,设计了随机尺寸生成模块,开发了计入加工误差的引信钟表机构虚拟试验系统,极大缩短了引信钟表机构的研究开发时间。
基于ATmega16可编程增益的模拟信号测量系统
介绍了一种基于可编程数字电位器来改变放大器增益,并通过ATmega16单片机进行控制的模拟信号测量系统。利用了ATmega16自带的10位逐次逼近型A/D模块进行模数转换,并送往外接的LCD1602进行显示,有效地实现了对测量的模拟信号可控放大,信号转换和输出显示。利用ATmega16单片机自带的EEPROM单元实现对数据的记录,从而提供了对测量信号的回显功能。同时,对系统的整体功能设计、硬件电路和软件设计进行了详细的阐述。
部分覆盖PCLD圆柱壳振动分析的新矩阵方法
基于线弹性薄壳理论和线粘弹性理论,考虑被动约束层阻尼(PCLD)的剪切耗能以及层间的相互作用,首次导出了适用于最一般情况的环状覆盖PCLD圆柱层合壳在谐激励作用下的整合一阶常微分矩阵方程,它的12个状态变量具有明确的物理意义,而且由层合壳完整的位移量和内力量组成,应用范围很广。通过将该模型和齐次扩容精细积分法结合构建了一种高效率和高精度的半解析半数值方法,并与解析解结果进行了对比,验证了该方法的正确性和有效性,借此还分析了PCLD覆盖率和覆盖位置对频率响应函数的影响。
考虑边缘效应的扭转微镜的动力响应分析
目前对扭转微镜力学特性方面的研究主要围绕静态特性展开,对于其动态特性的分析,已经给出了非耦合与耦合两种模型,但模型中的静电驱动力与驱动扭矩都是建立在无穷大板电容的基础上。而实际应用中的扭转微镜是有限尺度的,即在边缘处电力线会发生泄漏和弯曲,从而产生边缘效应。引入有限板电容的静电力修正公式,计及边缘效应对扭转微镜动态响应的影响。由于在计及边缘效应后,系统方程的驱动力项比较复杂,不能导出其解析表达式,故采用了数值积分方法进行相关处理,并采用迭代修正齐次扩容精细积分法求解非线性动力方程,得到了稳定、精确的数值解。计算结果显示,动态响应幅值在计及边缘效应后比未计及时要大,且扭转微镜的尺寸参数对边缘效应的影响有很大的关联性。
磁流变液保险机构延期解除保险时间模型
磁流变液保险机构延期解除保险时间还没有成熟的计算方法,因此通过建立合理的流体动力学模型,提出了磁流变液保险机构延期解除保险时间数学模型。该数学模型反映了弹丸转速、泄流孔孔径和磁流变液粘度,与延期解除保险时间的关系。仿真和试验结果表明:机构流体动力学模型和延期解除保险时间数学模型误差不大于15%,机构可以满足引信炮口安全距离要求,具有一定的推广应用价值。
分析梁大变形问题的一种新算法
梁发生大变形时,在变形前的平衡位置建立平衡方程必然引起很大误差,因此除了考虑位移与变形之间的非线性关系外,几何非线性问题还需要考虑大变形所引起的平衡方程的变化。文中提出了一种在变形后的平衡位置分析几何非线性梁的新算法,建立梁发生大变形一阶微分控制方程的矩阵形式,结合迭代修正齐次扩容精细积分法和迭代优化算法进行求解。由于考虑大变形(挠度和转角)对平衡方程的影响,文中方法的模型较为精确,采用精细积分法可以实现高精度求解。以悬臂梁为例,验证方法的正确性和精确性。其方法求解简单,对于不同的边界条件,只需修改优化目标函数。
磁流变阻尼器动力学模型及其应用
介绍了磁流变体的特点和磁流变器件在国外研究和发展状况,并讨论了磁流变阻尼器在火炮反后坐装置上的应用.从材料流变特性和动力学、机械学、电磁学的角度出发,建立了磁流阻尼器的动力学模型,应用该模型可由磁流变阻尼器设计参数得到其动力学特性曲线.