单螺栓装配位置对螺栓连接性能的影响

为了研究横向载荷下螺栓装配位置对螺栓连接自松动的影响,设计了螺栓实验装置,利用英斯特朗实验机(Instron 8872)进行了实验。根据螺栓装配位置不同时螺栓夹紧力的变化和载荷与拉伸位移所形成的滞回线,研究了螺栓装配位置对螺栓连接的影响。实验数据表明:螺栓和螺栓孔之间的对中度越好,螺栓连接的寿命越大,连接性能越可靠;螺栓非对中装配时,螺栓和螺栓孔壁之间易发生剪切接触,使得螺栓夹紧力损耗较大,螺栓容易发生松动,连接寿命较低。螺栓装配时控制螺栓的对中度能够有效提高螺栓的连接性能,保证螺栓连接寿命。该分析为螺栓的工程应用和螺栓防松提供可靠的理论依据。     

基于螺栓结合面阻尼特性的分析与研究

螺栓连接是机械结构中常见的一种装配结构.螺栓结合面的阻尼特性对动态特性能影响很大.分析了螺栓结合面阻尼的产生机理及其阻尼性能的主要影响因素;通过对螺栓连接件的受力分析,得出螺栓连接横向载荷与能量损失之间的关系.     

螺母垫圈对螺栓法兰接头应力分布影响的有限元分析

建立螺栓法兰垫片整体的有限元模型,进行了DN500螺栓法兰连接系统的紧固实验,验证了有限元模型的合理性。通过控制螺母垫圈宽度及管道介质压力,对比分析了螺母垫圈对垫片及螺栓上应力分布的影响。结果表明,加合理尺寸的螺母垫圈不仅可以增加螺母与法兰面的接触面积,提高垫片上的压应力,而且在螺栓预紧载荷及介质压力高的情况下,可以防止螺栓的弯曲变形及垫片的圧溃失效,提高螺栓的使用寿命,改善螺栓法兰连接系统整体的密封性能。     

螺栓预紧力对单双耳对接结构的影响分析

单双耳对接结构主要由单耳接头、双耳接头和连接螺栓组成,由于其结构简单、容易装配和拆卸,该结构在航空和机械领域均得到了广泛应用.为防止螺栓松动,提高连接的可靠性和稳定性,一般需对螺栓施加预紧力.本文借助Patran/Marc软件的接触分析模块分析螺栓预紧力对单双耳对接结构的影响.计算结果表明如果单耳接头和双耳接头间存在装配间隙,螺栓预紧力会使双耳接头的耳片根部产生装配应力,且改变双耳接头中两个耳片承受的侧向载荷.     

摩擦提升系统钢丝绳纵向-横向耦合振动分析

为了研究塔式摩擦提升系统在运行过程中变长度提升钢丝绳振动规律,利用Hamilton方程建立钢丝绳纵向-横向耦合偏微分振动方程.应用修正Galerkin方法,将激励作用下的提升钢丝绳偏微分振动控制方程离散化为常微分方程进行了求解,提出纵向-横向耦合偏微分振动方程和求解方法.以某矿副立井提升系统运行状态曲线作为运动参数输入,分析载荷对提升容器上方10m处钢丝绳纵向和横向振动影响,并与现场试验结果进行对比.结果表明:实测的纵向和横向振动曲线与仿真曲线变化规律基本一致;平均振幅最大误差为9.7%;上行阶段最大振幅值大于下行阶段最大振幅值;随着载荷增加,钢丝绳横向振动振幅增大,所提出的求解方法有效.     

在频率跟踪后引起振动切削过程中振幅衰减的主要原因分析

为克服振幅衰减对超声振动切削的影响,揭示振幅衰减的内在原因,进一步扩大超声振动切削的应用领域,本文通过实验研究和理论分析,明确了在振动加工中由载荷增加而引起的功率动态分配也是超声波振幅逐渐衰减的一个重要原因,并从功率分配的角度,通过理论分析得出了二者的数学表达式,解释了实验结果,同时分析了该实验的合理性,给出了几种解决方案,并提出了用神经网络分析振动切削力的思想.实验结果最终表明:在采用频率跟踪后,超声振动加工中的振幅衰减主要来源于功率分配.     

CFRP波形齿锚具紧固螺栓轴力的试验

探讨大吨位锚固下波形齿锚具的锚固性能,研究波形齿锚具紧固螺栓的轴力和CFRP片材纵向拉力的关系.结果表明:锚固情况下,波形齿锚具仍能有效锚固CFRP片材;紧固螺栓的轴力N分为拉拔CFRP片材前螺杆上的初始轴力和拉拔CFRP片材时由弯曲效应产生的附加轴力2部分;建议拧紧螺帽后,紧固螺栓的初始轴力为CFRP片材理论极限纵向拉力的0.15倍.     

基于压电纤维复合材料变形机翼结构设计和实验研究

为了改善现有机械式变形机翼结构气动效率较低的缺点,以压电纤维复合材料(marco-fiber composite,MFC)为驱动器,碳纤维增强复合材料为承重件,设计了一种可实现机翼后缘连续光滑变形的智能机翼.基于实验通过改变电压大小研究了MFC在直流电载荷下机翼的变形能力,改变交流电及横向激励幅值、频率等参数研究了机翼受气动载荷下的动态特性.结果表明,变形机翼后缘偏转角与驱动电压近似成正比关系,最大偏转角为4.7°,外侧机翼振动幅值均大于内侧机翼,动态稳定性弱于内侧.研究为压电材料驱动变形机翼的结构设计和动态实验研究提供参考.     

高速回转圆盘薄片刀具横向振动的控制

针对圆盘薄片刀具的横向振动,根据流体动压润滑理论,研究了一种圆盘薄片刀具横向振动控制器,利用刀具的高速回转运动和横向振动形成流体压力膜,抑制刀具的横向振动.理论分析和实验测量结果表明,这种利用流体动压润滑原理工作的控制器可以有效地减少刀具横向振动的幅值,而流体压力膜抑制刀具横向振动的效果与控制器中楔形板的结构有关.     

冲击载荷下磁性层合梁的缓冲及衰减特性

利用在冲击载荷下磁性层合结构的层间发生滑移,进而引起刚度降低和摩擦耗能的特点,提出磁性层合缓冲及衰减的概念,研究在冲击载荷下磁性层合梁的缓冲和衰减性能。采用FEM方法分析了冲击载荷下磁性层合梁的冲击响应。通过与同样厚度的单层梁进行比较发现,在一定幅值范围的冲击载荷下,磁性层合粱不仅能使冲击响应最大峰值明显降低,而且能使冲击后的自由振动迅速衰减。