TBM破岩过程的滚刀受力计算模型研究

全断面硬岩隧道掘进机(TBM)广泛应用于隧道工程的建设,其滚刀破岩过程的受力情况也一直是TBM设计和施工阶段的核心问题。为研究TBM破岩过程的滚刀受力情况,该文简化滚刀运动模式,综合运用剪切与张拉破坏机理,分别对滚刀随刀盘转动时的扭转运动和在掘进方向的近似直线运动时的滚刀受力情况进行研究,不考虑滚刀自身旋转的影响,推导得出了计算破岩过程中滚刀法向力及滚动力的计算模型,并进一步分析了滚刀法向推力的主要影响因素,保证了计算模型参数取值的合理性。将该模型应用于实际工程案例中,分别与现场监测结果和近似常截面盘形滚刀破岩力CSM模型计算结果进行对比,结果表明:该计算模型所得结果与现场监测结果之间的相关性较好,且相比于近似常截面盘形滚刀破岩力CSM模型的计算误差较小,从而验证了该模型的适用性和合理性,为TBM滚刀破岩的力学计算和模型研究及其相关工程的应用提供了参考。     

基于PROE平台的行走轮齿面受力分析

根据现有行走轮齿形,使用作图法(基于PROE平台),得到全齿面的压力角和对应回转半径,并绘制全齿面法向力分布图。为行走轮传动性分析提供参考。     

聚驱抽油机井杆柱扶正器合理布置新方法

对杆柱实施扶正已成为聚驱抽油机井杆管防偏磨的一种重要措施。根据杆柱受轴向压力和抽汲含聚黏弹流体产生对杆柱的法向力作用引起杆柱弯曲偏磨的机理，建立了计算聚驱抽油机井杆柱轴向压力和黏弹液体产生的法向力的经验公式，提出了以分析计算由轴向压力和黏弹液体产生的法向力作用于杆柱产生的杆柱弯曲变形为基础的聚驱抽油机井杆柱扶正器布置方法。该方法已研制成软件，可以对聚驱抽油机井杆柱扶正进行设计。     

聚合物溶液法向力计算模型研究

聚合物驱油可以提高驱油效率，但也使油井抽油杆与油管的偏磨现象较水驱井严重，而影响油井正常生产。通过理论分析，从聚合物溶液的非牛顿特性入手，推导了聚合物溶液在油井生产过程中产生的法向力的数学计算模型，并给出了计算示例。     

基于离散单元法模拟引入AGD技术COREX竖炉物料运动行为

基于离散单元法,建立引入Areal Gas Distribution(AGD)技术COREX竖炉物料运动行为的DEM模型.模型计算结果与文献物理实验结果一致,证明模型的合理性.模拟结果显示,AGD竖炉内存在三种类型的流动区域:活塞流区、准停滞区及沟流区.物料运动流型呈现Flat→波浪→W的演变过程.AGD梁下方形成的三角形空隙是还原煤气导入竖炉中心的主要煤气通道.竖炉围管区域AGD梁的安装会影响该区域物料的均匀下降,局部区域的较大法向力可能导致物料的挤压黏结,诱发围管slot堵塞.     

机载导弹折叠舵展开气动特性试验研究

针对采用折叠舵的机载导弹发射后,舵面从折叠到展开过程中不同展开角下外翼面的气动特性特别是折叠轴扭矩进行研究。主要分析了展开角、来流马赫数、侧滑角对外翼面气动力的影响。研究发现,随着展开角的增加,外翼面气动力以及折叠轴扭矩均有不同程度增加;马赫数对外翼面的力及扭矩影响不大;随着侧滑角增加,外翼面受力及扭矩逐渐增加,增量与展开角有直接关系。     

数控机床中的滚动丝杠——齿条传动的力和变形计算

论述了滚动丝杠—齿条传动中法向力平衡问题，轴向力和轴向、径向位移的计算，滚珠的变形与所受法向力的计算。为在数控机床中应用滚动丝杠—齿条传动提供理论基础。     

近距耦合鸭式布局导弹气动特性

由于导弹在大攻角下舵面法向力会下降,导致机动性降低。在鸭舵前添加反安定面,可使之与鸭舵之间产生有利干扰,在获得机动性的同时获得高操纵性。采用数值模拟方法研究亚声速和超声速条件下双鸭式布局导弹的近距耦合效应。在验证数值方法可靠的基础上,与鸭式布局导弹进行对比分析,重点研究来流工况为Ma=0.5与Ma=2.0时在不同迎角下反安定面与鸭舵之间的涡系演变过程,并对舵面法向力和俯仰力矩进行了分析。分析结果表明：当来流处于亚声速时,在中大迎角以后产生的增升效果明显,反安定面卷起的下洗涡与鸭舵涡卷绕融合后使之得到明显增强,涡强度的增强延迟了鸭舵表面的流动分离,提高了法向力;当来流处于超声速时,相互之间的耦合作用变为使鸭舵上表面流速增加和下表面涡量减少,进而提升鸭舵升力;双鸭式布局能够增加平衡迎角,提高操纵性。     

减小法向力波动永磁同步直线电动机优化设计

高速高精度机床直线进给系统用永磁直线同步电机(PMLSM)存在法向力波动的问题,法向力波动会造成进给工作台振动,影响精密机床的加工精度和定位精度.分析表明,磁阻力波动是产生法向力波动的主要原因.采用初级齿槽两次倒角优化和次级斜极相结合的方法来减小磁阻力波动.应用有限元方法对齿槽结构和斜极角度进行优化,计算优化后的电动机参数,并使用分层有限元分析方法进行仿真计算.仿真结果表明,采用该优化方法的永磁直线同步电机可在推力损失较小的情况下有效抑制法向力的波动幅值.     

法向力作用下钢-混界面黏结滑移性能

采用ABAQUS连接器单元模拟钢-混界面黏结滑移特性,并将预应力效应转化为界面法向力作用,建立了考虑法向力作用的钢板-混凝土界面黏结滑移试验的有限元模型,比较了试验和有限元模型的黏结滑移形态和黏结滑移曲线,分析了钢-混界面黏结滑移受力性能,研究了混凝土强度和法向力大小对界面黏结滑移性能的影响。通过有限元模型结果与试验结果,验证了该建模方法的有效性。结果表明:ABAQUS连接器单元能比较合理地模拟钢板-混凝土界面的黏结滑移性能; 法向力对界面峰值黏结力和残余阶段黏结力影响显著,但对峰值滑移量影响较小; 混凝土强度显著影响峰值黏结力,但对峰值滑移量和残余黏结力影响较小; 所得结论可为钢-混界面黏结滑移性能研究的有限元建模及黏结滑移关系选择提供参考。