发动机曲轴设计探讨

曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件。本文具体探讨了发动机曲轴设计的具体步骤及计算方法。     

飞机起落架箱体零件的研究与加工工艺

飞机起落架是一个特殊的部件,它的强度和精度直接影响飞机的起飞与降落,它不仅需要承受飞机本身的静载荷,还需要承担冲击载荷和疲劳载荷,如何保证起落架的质量和安全,它内部零件是关键,本文研究分析飞机起落架箱体零件,探讨它的加工工艺,保证飞机起飞和降落。     

转向节主销孔推切挤压工艺的应用

转向节是汽车转向系统中的重要零件,其功能是承受汽车前部载荷,支承并带动前轮绕主销转动使汽车转向。在汽车行驶状态下,它承受着多变冲击载荷,并要求转动灵活。因此,要求有很高的强度,尺寸精度,特别是主销两孔同轴度要求高。     

铝合金板阵列微结构零件电磁冲击液压成形研究

目的 解决室温条件下因铝合金塑性流动不均而导致的零件开裂和尺寸偏差等问题。方法 利用高速冲击提高材料成形极限以及流体均匀载荷精确控形的优势,提出了电磁冲击液压工艺并实现了铝合金阵列结构零件的成形,采用实验手段研究了放电电压和放电次数对零件贴模精度和厚度分布的影响。结果 随着放电电压的增大,零件的成形深度增大。在单次放电8 kV下,板料最大成形深度达到模具深度的97%,连续3次放电8 kV后,零件通道填充率达到89.7%。建立了与物理实验模型一致的电磁-流体-结构的多物理场耦合仿真模型,发现冲击液体对板料施加的瞬态压强超过200 MPa,板料最大变形速度达到40.5 m/s。模拟得到的板料变形轮廓与实验结果一致,证明了多物理场耦合仿真模型的准确性。结论 电磁冲击液压成形是一种新型的高速成形方法,能够实现铝合金阵列微结构零件的精确制造,为提高复杂薄壁难变形构件的成形性能和精度提供了新的技术手段。     

火箭筒托架零件一体化成形分析及轻量化设计

目的 研究某型号火箭筒托架零件一体化成形及工况载荷下的结构轻量化设计方法。方法 提出了基于3D打印制造的铝合金一体化快速成形方法,并结合有限元分析和理论公式,得出了一体化托架在冲击载荷作用下的结构强度评估方法,进行了变形、应变及应力分析,在此基础上对托架进行了轻量化优化设计。结果 在满足强度要求的情况下,一体化托架相对传统成形整体质量减轻了153.535 g,减少了41.76%,效果明显。结论 实现了托架的一体化成形,完成了托架的轻量化设计,研究结果为火箭筒零件一体化成形及冲击载荷下结构的轻量化设计提供了参考。     

渗碳淬火有效硬化层深的测量计算方法

在工程机械中，一般齿轮类，轴类等零件都是在交变载荷下工作，不仅要承受冲击载荷和表面磨损，同时还要求零件心部保持足够的塑性和韧性，单一的热处理工艺是不能满足使用要求的，困此一般都使用渗碳(或碳氮共渗)表面化学热处理工艺。它是将碳元素渗入钢的表面、     

基于L1范数正则化和最小二乘优化的冲击载荷识别研究#br#

为了改善冲击载荷识别问题的病态特性，最大限度提高识别精度，在时域内提出一种基于L1范数正则化和最小二乘优化的改进冲击载荷识别方法。采用L1范数正则化方法构建冲击载荷稀疏反卷积模型，使用截断牛顿内点法求解L1范数的最小二乘优化问题，同时根据预条件共轭梯度法确定最优搜索路径和计算方向。最后，考虑不同冲击工况、不同响应位置对识别结果的影响。通过对铝合金板进行冲击载荷识别试验进行验证，发现在铝板受单次冲击和多次冲击工况下所识别载荷与施加的实际载荷吻合良好。结果还表明，与Tikhonov 正则化方法相比，该方法能够提高冲击载荷识别的准确性和稳定性。     

液体喷丸强化及其强化效果

一、引言 承受交变载荷的机械零件,特别是航空零件中主要的和大量的断裂形式,是疲劳破坏和应力腐蚀破坏。喷丸强化工艺可在极为宽广的幅度上改变金属材料的疲劳强度和抗应力腐蚀性能。 Noble首先证明了用玻璃丸作为喷丸介质的独特的性能,玻璃丸强化铝合金可以避免钢丸喷丸时对零件表面的污染;而且玻璃丸能用     

纤维复合材料及其混杂结构在弯曲/冲击载荷下的力学行为研究

纤维复合材料(FRP)已受到广泛的重视与研究,由于复合材料在结构中较多地承受弯曲或挠曲载荷,在实际环境中又随时可能承受冲击载荷,因此复合材料的弯曲与冲击性能一直为人们所关注~([1])。本文注意到三点弯曲与 Charpy 冲击受力方式的相似性,     

玻璃纤维增强铝合金层板低速冲击力学特性及低温影响研究

为研究玻璃纤维增强铝合金层板(FMLs)抗低速冲击力学特性以及受低温处理的影响,采用2A12铝合金板和单向S2-glass/epoxy预浸料制成FMLs,通过落锤低速冲击试验设备对其抗低速冲击力学特性进行研究。并采用较高冲击能量对经过-25℃和0℃低温处理1 h后的FMLs进行冲击试验,与未低温处理结果对比研究低温处理对FMLs冲击力学特性的影响。结果表明:未低温处理的FMLs在低速冲击条件下,正面铝合金铺层主要发生成坑、环向裂纹以及穿孔等损伤,背面铝合金层则发生鼓包、单向裂纹和花瓣开裂等损伤。峰值冲击载荷随着冲击能量的提高而增大,但当冲击能量达到FMLs临界穿透能后峰值冲击载荷基本保持稳定。随着冲击能量的提高,峰值位移逐渐增大,能量回弹系数逐渐减小。另一方面,低温处理可提高FMLs抗冲击性能,但会降低FMLs中铝合金/复合材料铺层界面黏结效果。处理温度越低,FMLs峰值冲击载荷越高,峰值位移越小,FMLs中复合材料和铝合金铺层发生脱胶损伤的面积越大。     

MASS BALANCE APPROACH TO FORMULATE A380.0 ELECTRICAL CONDUIT FITTINGS FROM RECYCLED ALUMINUM ALLOY SCRAPS

This paper describes calculations using the mass balance method on aluminum alloy scraps, including soft drink cans, aluminum engine components, low alloy aluminum materials, and aluminum computer disks, to formulate A380.0 casting alloy. All recycled aluminum alloys from the same source were considered to be identical. Six approaches of mixing by weight percent, with the aid of an X-ray fluorescence technique, were successfully completed. A380.0 electrical conduit fittings were produced using the die casting technique. Mechanical tests including compression, impact, tensile, and suspended load indicated that die cast recycled aluminum alloy conduit fittings under classification 4 (heavy load condition) satisfied the requirements as stated in BSEN 50086-1: 1993.     

泡沫铝填充薄壁铝合金多胞构件与单胞构件吸能性能研究

为研究泡沫铝填充薄壁铝合金多胞结构与单胞结构的吸能能力,该文基于有限元软件LS-DYNA建立了泡沫铝填充薄壁铝合金多胞结构与单胞结构的数值仿真。对经典薄壁圆管试验及泡沫铝填充薄壁圆管试验进行了数值模拟,分析表明该数值模型能够较好的模拟泡沫铝填充薄壁圆管在轴向冲击过程中的撞击力和变形发展。基于该模型对比研究了不同因素下泡沫铝填充薄壁铝合金多胞结构与单胞结构的轴向吸能特性,分析了其破坏模式、吸能机理和两者吸能效率。结果表明:在轴向冲击荷载作用下,泡沫铝填充薄壁铝合金的破坏模式为轴对称渐进折叠破坏模式,冲击力-位移曲线和变形模态图显示其变形过程分为3个阶段:弹性阶段、平台阶段和强化阶段。当冲击压缩距离为构件高度的80%时,7种不同参数下的泡沫铝填充薄壁铝合金多胞结构的吸能效率明显高于7种单胞结构,吸收的能量E和比吸能SEA都提高了50%以上,是一种优秀的吸能构件,可广泛应用于防护工程中。     

用Timoshenko梁修正理论研究泡沫金属铝合金梁的动力响应

采用Timoshenko梁修正理论研究了泡沫金属铝合金梁的动力响应问题。应用Timoshenko梁修正理论建立了泡沫金属铝合金梁的振动方程,求得了其自振频率表达式及其在简谐荷载作用下强迫振动的解析解。通过实例计算,把球形泡沫铝合金梁与其它泡沫铝合金梁进行了对比分析,得出了球形泡沫金属铝合金梁的动力性能优于其它泡沫铝合金梁的动力性能。     

电脉冲对2024 铝合金力学性能的影响

目的研究电脉冲辅助作用下铝合金板材的力学性能。方法通过直流电脉冲辅助单向拉伸实验,研究25 Hz频率下,不同电流密度脉冲电流对2024-T4态铝合金的力学性能的影响规律。结果在所通频率及电流密度脉冲电流作用下,随着脉冲电流密度的增加,2024-T4铝合金板延伸率和流变应力均减小,说明所采用参数脉冲电流辅助可以起到降低成形载荷的目的,但不利于提高材料成形极限。结论 25 Hz频率下脉冲电流辅助不利于2024铝合金的塑性提高,却可降低材料的成形载荷,且塑性、成形载荷随电流密度的增加而降低。     

泡沫铝夹层结构复合材料低速冲击性能

以泡沫铝为夹芯材料,玄武岩纤维(BF)和超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)复合材料为面板,制备夹层结构复合材料。研究纤维类型、铺层结构和芯材厚度对泡沫铝夹层结构复合材料冲击性能和损伤模式的影响规律,并与铝蜂窝夹层结构复合材料性能进行对比分析。结果表明:BF/泡沫铝夹层结构比UHMWPE/泡沫铝夹层结构具有更大的冲击破坏载荷,但冲击位移和吸收能量较小。BF和UHMWPE两种纤维的分层混杂设计比叠加混杂具有更高的冲击破坏载荷和吸收能量。随着泡沫铝厚度的增加,夹层结构复合材料的冲击破坏载荷降低,破坏吸收能量增大。泡沫铝夹层结构比铝蜂窝夹层结构具有更高的冲击破坏载荷,但冲击破坏吸收能量较小;泡沫铝芯材以冲击部位的碎裂为主要失效形式,铝蜂窝芯材整体压缩破坏明显。     

Strain rate effects for aluminum and magnesium alloys in finite element simulations of steering wheel armature impact tests

This paper addresses the strain rate effects for aluminum and magnesium steering wheel armatures when they are subjected to dynamic impact tests. Two geometrically different steering wheel armatures, a three spoke proprietary aluminum alloy armature and a four spoke magnesium alloy (AM50A) armature, underwent experimental impact testing. The testing conditions for each armature were different; testing with the aluminum alloy armature involved impacts with a deformable chestform and the magnesium armature experienced impact tests with a rigid plate. Finite element models of all testing apparatuses were developed for both testing conditions and numerical simulations were conducted based on the experimental method employed. Strain rate effects for the aluminum alloy were considered using the Cowper–Symonds constitutive relation and a Johnson–Cook material law was utilized for the magnesium alloy. Simulations were conducted with and without strain rate effects considered. The comparison between the experimental and numerical methods illustrate that there is only a minor change in the numerical testing results with the inclusion of strain rate effects, however, a better correlation between experimental and numerical methods occurs.     

2024-T3铝合金动力学实验及其平板鸟撞动态响应分析

通过电子万能试验机和分离式霍普金森拉杆（SHTB）拉伸试验分别获得2024-T3铝合金材料准静态和高应变率两种应变率下的应力-应变曲线。铝合金材料的本构关系由能够反映材料硬化效应和应变率强化效应的Johnson-Cook材料模型描述,方程中的4个参数通过不同应变率下的应力-应变曲线拟合得到。基于瞬态动力学软件PAM-CRASH,结合材料动态力学性能试验所获得的2024-T3铝合金Johnson-Cook模型方程,耦合光滑粒子流体动力学（SPH）方法和有限元（FE）方法建立2024-T3铝合金平板的鸟撞数值模型,数值计算所得动态响应与鸟撞试验结果吻合较好,表明建立的鸟撞数值计算模型是合理、可靠的,整个分析流程从材料动态力学性能试验、鸟撞数值计算到最终的鸟撞试验验证为飞机结构的抗鸟撞设计与分析提供了有力的参考。     

高Nb-TiAl合金的凝固组织与力学性能研究

研究了Al含量变化对高Nb-TiAl合金的凝固组织与力学性能的影响.结果表明:随着Al含量的增加,TiAl合金晶粒尺寸呈增加趋势;当Al含量为45.7%时,凝固过程中局部区域发生包晶转变,使晶粒尺寸显著增大;室温及700℃高温拉伸强度随着Al含量的增加而呈增加的趋势,但发生包晶转变致使室温及700℃高温拉伸强度下降约200MPa;Al含量对延伸率不敏感,持久性能随Al含量的增加呈增加趋势.为控制铸锭凝固后的组织与力学性能,尽量避开包晶转变区,合金中Al含量应低于45.7%.     

单、双层玻璃窗对空调负荷的影响及其经济性分析

以某住宅楼为例,对采用单、双层铝合金玻璃窗的两种情况,进行了空调负荷的比较及经济性分析,揭示了双层铝合金玻璃窗在空调建筑节能中的优越性,可供双层窗在空调建筑中的推广应用作参考。