节段式多级离心泵强度分析

以节段式三级离心泵为例,应用结构仿真软件ANSYS,通过有限元分析实现了节段式多级离心泵的全三维结构强度数值模拟。通过分析该离心泵在工作状态下的应力分布和变形分布,找到了承压件的应力集中区域,通过改进设计降低了承压件的最大应力,确保承压件的安全可靠。通过水压压裂试验对这一强度数值进行了试验验证,结果表明,数值模拟结果与实际测试结果相符,在允许的偏差范围内,趋势完全吻合。本文的强度分析和变形预测方法为节段式多级泵的结构优化和可靠性设计提供了依据。     

小模数塑料齿轮静态强度试验台研制与实验研究

为获取小模数塑料齿轮的静态强度，研发了小模数塑料齿轮静态强度试验台，可以精准测量出不同模数、转速、材料的塑料齿轮的静态强度。重点介绍了试验台的工作原理、构成和工装零部件的设计。试验台由机械系统、电控系统和测量软件组成，主要采用卧式结构，结构紧凑，占用空间小，工装夹具设计简单，便于测量。进行了静态强度的测试试验，测试了不同材料的静态强度。该试验台的研发，解决了小模数齿轮静态强度测试不准、测试装夹困难的问题。研究对塑料齿轮设计有一定的理论价值与实际应用价值。     

一种基于强度试验的加载控制技术的研究

随着社会科技的持续发展,对于强度试验的加载方式,技术人员越来越关注结构强度试验中的张力压缩垫加载技术的研究,该项技术不仅对试验件的强度进行更复杂的测试,还可以全面测试试验件结构强度的张力,以及优化压力垫加载技术.文中分析了拉伸压缩垫加载技术在结构强度试验中的应用与研究,提出的相应优化措施.     

本期导读

正高速动车转向架构架静强度试验和仿真研究转向架作为支撑车体、保证列车顺利通过曲线的重要部件,其结构强度是否满足设计要求直接关系到列车能否安全运行。以某高速列车动车转向架构架为研究对象,对构架进行静强度测试。试验通过测试构架以及轴箱转臂共同组成的被测试件在静态载荷的作用下产生的变形,并据此计算出相应测点所承受的应力从而判断其是否满足静强度要求。     

国产化阀件集成测试方案及改进

特种车底盘的液压转向技术已逐渐成熟，具有广阔的市场前景。为实现自主可控，2021年研发的电液转向系统使用的进口阀件要求全面进行国产化替代。阀件种类多，涉及电磁阀、平衡阀、节流阀等常规阀件，同时为优化系统结构还研制了液控切换阀、流量指示阀等特种阀件。按GJB 4527-2002《军用越野汽车设计定型试验规程》的规定，国产化阀件需要满足10万次可靠性测试。通过分析主要阀件的功能及工作原理，提出了国产化阀件的集成测试方案并进行，节省试验资源并大幅降低研发周期。     

一种复合结构从动件的分析

对电磁驱动浅表层往复泵从动件进行了原理及结构分析，论述了从动件的结构强度、试验及设计，介绍了防振弹簧设计原理及复合工艺在从动件设计中的应用。     

踏面制动单元测试系统试验台设计

踏面制动单元是空气制动系统中的执行机构,直接影响车辆的行车安全。因此需要对其进行强度试验、泄露试验、调整量试验、制动力试验等多项性能测试,由于试验种类繁多,过程复杂,为了降低操作人员工作强度,提高试验效率,重要的是增加试验数据的可靠性、准确性,设计此测试系统以提高试验的自动化程度。阐述了此测试系统的结构组成、功能以及气动控制、电气控制和软件系统的设计。     

悬臂式微型压电泵的试验研究

利用压电晶片致动式压电泵的工作原理,提出一种整机采用迭片式结构,单向阀采用悬臂式薄片阀的新结构微型压电泵,设计、制作了试验样机,并对该泵的工作性能进行了较为系统的试验测试和研究。通过试验测试：该泵工作性能稳定,整机具有较高的体积功能比。该泵设计方法及制作工艺对研发适于大量生产的实用微型泵是一个有益的尝试。     

典型危险工况下汽车后扭力梁结构开裂分析

为找出某车后扭力梁结构在路面随机载荷激励下容易存在塑性变形进而出现开裂问题,对后扭力梁结构的强度进行分析。针对该车后扭力梁实际工作状态,提出了三种典型的危险工况。基于后扭力梁结构有限元模型的建立复现其服役状态下的边界条件,对后扭力梁三种典型危险工况的应力进行计算。分析结果表明在三种典型危险工况下后扭力梁的上加强件和横梁加强件出现集中应力且超过了材料的屈服强度导致结构开裂,出现开裂现象的部位与实际情况吻合。基于实车道路试验对后扭力梁结构关键部位的应变信号测试,结果表明后扭力梁结构横梁加强件等关键部位的理论应变水平与试验值吻合很好,验证了有限元模型的准确性和方法的可行性。     

一种民机静力试验平尾加载假件的设计

本文提出了一种民用飞机静力试验平尾加载假件的设计思路。通过机身后段静力试验各种载荷工况的考核,证明了该假件的刚度和强度满足设计的要求,可以为民用飞机机体结构静力试验的假件设计提供参考。     

装载机工作装置结构强度分析与试验研究

为获得装载机工作装置载荷谱测点位置,全面评估工作装置的结构强度与疲劳强度。建立铲斗受力模型,利用六面体单元和接触单元对工作装置整体结构进行有限元建模,采用典型工况法对工作装置结构强度进行仿真和试验研究,结果表明仿真值与实测值基本吻合,两者误差在1.6%~7.3%之间,从而有效地确定了载荷测点位置区域。采用Goodman疲劳极限线图法对工作装置结构测点位置的疲劳强度进行评估,试验测点的应力仿真值和试验值都在Goodman曲线范围以内,表明结构满足疲劳强度要求。将静强度校核与疲劳强度评估相互结合,获得了一种较为完整的结构强度分析方法。结构强度分析与试验结果为装载机工作装置载荷谱测试与疲劳寿命分析提供依据。     

典型危险工况下汽车后扭力梁结构开裂分析

为找出某车后扭力梁结构在路面随机载荷激励下容易存在塑性变形进而出现开裂问题,对后扭力梁结构的强度进行分析。针对该车后扭力梁实际工作状态,提出了三种典型的危险工况。基于后扭力梁结构有限元模型的建立复现其服役状态下的边界条件,对后扭力梁三种典型危险工况的应力进行计算。分析结果表明在三种典型危险工况下后扭力梁的上加强件和横梁加强件出现集中应力且超过了材料的屈服强度导致结构开裂,出现开裂现象的部位与实际情况吻合。基于实车道路试验对后扭力梁结构关键部位的应变信号测试,结果表明后扭力梁结构横梁加强件等关键部位的理论应变水平与试验值吻合很好,验证了有限元模型的准确性和方法的可行性。     

车身顶部强度试验系统——机械试验模块设计

论文论述了我单位设计的机动车辆车身顶部强度试验系统,可实现大型机动车辆车身顶部强度测试。描述了该测量系统构成、测试平台总体结构、机械试验模块设计及相关配件和传感器。针对顶压测量过程,提出机械试验模块的设计,为试验系统的测量准确、安全可靠奠定基础。     

卡箍加载技术在部件静力试验中的应用

飞机部件结构强度试验中,部件位置空间有限,例如导弹假件位于飞机武器舱内,试验中试验件多个工况有不同方向载荷,需要加载点实现拉压双向加载.结合试验件外形特点,设计了一种专用加载卡箍,解决多个工况加载问题.试验结果证实加载卡箍设计合理,强度满足要求.     

秋千式办公休闲椅的设计及其力学性能研究

针对办公室久坐人群在工作时脊柱和关节的活动需求,根据人机工程学理论设计一种秋千式办公休闲椅,根据ANSI/BIFMA测试标准在Ansys Workbench环境下对模型进行静态结构分析和瞬态结构分析,得出结构在功能性载荷和验证性载荷作用下的应力应变响应,制作实物样机并进行测试,得到了满意的结果。研究结果表明,设计的结构能够满足BIFMA标准的力学性能要求,测试结果与有限元分析结果相符合,从客观上验证了分析的准确性和有效性,这有利于缩短产品的研发周期,降低研发成本,研究结果也为后续的结构优化设计提供了重要依据。     

平板加热虚拟试验

针对平板加热工程问题,在MSC.Patran环境中,应用热流计算公式,通过PCL的二次开发,实现了全参数设计的平板加热试验数值仿真,以此进行结构热强度虚拟试验。通过改变灯管与反射板的距离和灯管与试验件表面的距离,计算出平板试验件的表面热流。采用平板加热虚拟试验,可以对石英灯加热装置进行优化设计,为加热器的功率选取、加热器与试验件的距离设定提供理论参考。     

电阻应变计按压工装设计与应用验证

为解决结构强度试验中应变计的标准按压,设计按压工装,以排除按压因素对分散性研究的影响.对按压工装进行按压压力标定后,在金属铝材的试验件上进行应变计按压应用验证.测试结果显示,由于按压工装导致的应变计损坏率为3.7％,并据此提出设计改进意见.     

固体火箭发动机粘接界面湿热老化实验

对固体火箭发动机粘接界面试验件进行了不同湿热条件下的加速老化试验,并测量了不同老化时间粘接界面的扯离强度,描述了湿热老化试验和性能测试中的试验现象,结合复合材料微粘接结构吸湿规律对试验现象和撤离强度随老化时间变化曲线进行了分析。研究结果表明:衬层-推进剂粘接界面是固体火箭发动机粘接结构中最薄弱环节,应予以重点考虑；湿热老化促进了环境水分从衬层–推进剂界面向推进剂内部的扩散和渗透,致使弱边界层向推进剂内部扩展,导致了衬层-推进剂界面粘接强度的降低。试验件平均扯离强度随老化时间呈下降趋势,中间有一个强度趋于稳定的平台期。      

试验机大型改装结构静强度数值仿真与试验验证

针对飞行试验对试验飞机大型改装结构提出的高安全性需求,设计了大型改装结构的静强度数值仿真与试验验证流程,分析了部段级装配结构进行数值仿真与静力试验的误差来源,采用以静强度试验结果为基准的基于灵敏度的多点搜索算法对有限元模型进行修正,以保证试验机在试验包线内的结构静强度满足要求。应用该流程与方法于某发动机试验短舱主承力结构设计中,开展了结构设计与优化、静强度试验设计与实施、数据处理与计算模型修正、非试验载荷工况的验算等工作,验证了上述流程与方法的有效性,实现了试验机大型改装结构静强度数值仿真与试验验证的全流程闭环。     

基于NI数据采集卡的虚拟仪器面板设计

以计算机和NI DAQPad-6016数据采集卡为主要硬件,以LabVIEW为软件开发平台,调用NI-DAQmx库函数,设计了一种能够实现应变数据的采集与分析的多功能虚拟仪器系统,实现了对结构强度试验的关键应变测量点进行单通道、多通道数据的采集,应变数据处理等功能,为结构强度试验的应变测量方法提供了新的思路。该方法将为结构强度试验测试技术发展提供有力的技术支撑。