基于FEM的铝制吸能盒结构优化设计

相比铁制吸能盒,铝制吸能盒在保证各项指标的同时减轻了重量。基于有限元的思想,借助计算机进行CAE分析,成功设计出一款吸能性能较好的铝制吸能盒。运用CAE平台技术,相比传统的人工计算更加快捷,模拟效果更直观。CAE技术不仅提高了设计的准确性,还降低了试验的成本。设计过程中以吸能盒模型的横截面形状为变量,用UG软件建立吸能盒的初始模型。通过对9种不同横截面形状的单腔吸能盒进行虚拟试验,数据结果表明以六边形搭配圆形的横截面的吸能效果最佳。     

渐开线齿轮传动润滑效应的理论分析

建立了渐开线直齿轮传动模型,通过对于中、重载两种不同的载荷进行50余组热弹流润滑数值计算,分析了润滑油黏度与齿面卷吸速度的乘积对齿轮传动接触疲劳寿命的影响。研究结果表明:在齿面卷吸速度固定的情况下,改变润滑油黏度,二次压力峰在中载和重载的工况下都是单调增大的;其X的位置也都单调减小,即向入口区方向移动;次表面剪应力最大值在中载时先减小,再增大,而重载时却单调减小;次表面剪应力最大值的X的位置中载时向出口方向移动,Z位置逐渐向轮齿的表层移动;当重载时X方向是逐渐向出口区移动的,在Z方向是恒定在轮齿固体内部的。     

新型水泥基吸波材料的性能分析研究

通过三层设计,使新型水泥基吸波材料与空间波阻抗实现良好的匹配,并具有优良的电磁波损耗特性,测试了新型吸波材料的吸波性能和抗压强度。研究表明,该水泥基吸波板反射率均低于-5.9d B,最小反射率出现在4.5GHz,达-22.4d B;小于-10d B有效带宽为10.8GHz,占整个波段63.3%;水泥基吸波材料28d抗压强度为49.2MPa,较基准的降低了15%。     

仲钨酸铵在微波场中的吸波特性和升温特性研究

研究了仲钨酸铵在微波场中的吸波特性和升温行为,采用微波谐振腔法对仲钨酸铵的吸波特性进行测定。研究结果表明:仲钨酸铵在频率2.450 GHz的微波场中具有良好的吸波特性。在微波功率1 000 W、物料量12 g的条件下,仲钨酸铵在微波场中煅烧25 min后,温度达到980℃,平均升温速率为70℃/min,仲钨酸铵在微波场中升温与微波功率成正比关系。     

轮边驱动电动汽车垂向振动负效应分析及吸振器设计

针对轮边驱动电动汽车非簧载质量显著增大对车辆乘坐舒适性和操稳性造成的影响,采用功率流方法从能量传递角度进行了分析。仿真结果表明:非簧载质量的增大增加了悬架的能量消耗,影响车辆乘坐舒适性,同时也增加了车轮的能量消耗,影响轮胎接地性能,降低了车辆操稳性。为此,提出了车身型吸振器结构,避免了车轮型吸振器在人体敏感频段容易引发的共振。对吸振器的刚度、阻尼和电机定子质量进行了优化设计,使得车辆垂向振动的能量消耗降低,改善了车辆的乘坐舒适性和操稳性。     

复合材料波纹板准静态压溃仿真与试验及材料模型参数分析

通过材料性能试验和复合材料波纹板准静态压溃试验,获得了T700/3234复合材料的力学性能参数及波纹板的压溃吸能结果。应用LS-DYNA进行复合材料波纹板压溃仿真分析,仿真结果与试验结果吻合较好,验证了复合材料波纹板有限元模型和材料模型的正确性。对材料模型参数进行变量分析,基于正交试验数据拟合得到了试件比吸能与其材料参数之间的非线性映射关系,构造出了相应的响应表面,对材料参数的选取方案进行了优化。结果表明,优化方法能够有效辅助有限元建模,大大减少模型试算次数。     

往复压缩机气量调节系统气阀瞬态特性的研究

基于主动控制进气阀的气量调节系统具有调节范围大、节能效果好等优点,适用于工艺流程中大型压缩机。本文依据热、动力学理论建立了耦合阀片运动的往复压缩机热力学模型,模拟了气缸内气体瞬态压力变化规律及进气阀片运动特性。研究结果表明:调节工况下自动阀和强制阀方式同时存在,执行机构延迟关闭进气阀,使压力升高过程延迟,实现压缩机流量及功率的降低。执行机构在气阀完全打开后作用,不影响气阀打开过程,仅利用撤销时间控制压缩机气量。调节工况下阀片打开速度不变,但关闭速度增大,且阀片与阀座间的最大撞击速度随执行机构撤销角度的增大而增大。由于气阀打开及关闭存在时间延迟,执行机构撤销时间在主轴转角为160°~295°范围内变化时,已实现气量0~100%范围调节。     

二级液环泵吸、排气口影响分析

针对二级液环泵吸气孔的形状对液环泵内工作介质的流动轨迹、湍流程度,对液环泵的能量耗费大等特点,应用Solidworks flow simulation软件对液环泵吸排气口的形状对泵性能的影响进行有限元分析,为今后二级液环泵的应用提供理论依据。     

硅藻土对苯丙内墙涂料性能的影响

为考察硅藻土对内墙涂料性能的影响,制备了硅藻土基苯丙内墙涂料,通过配方设计,分别考察了硅藻土粒径和添加量对苯丙内墙涂料的涂膜表观、耐冲击性及柔韧性的影响,并对涂膜进行了吸放湿实验。结果表明:硅藻土可用于制备具有调湿功能的内墙涂料,其涂膜具有良好的吸放湿性能。实验确定了硅藻基苯丙内墙涂料的最佳配方。     

吸湿发热聚丙烯腈纤维的性能研究

采用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和热重分析仪对交联改性制备的吸湿发热聚丙烯腈(PAN)纤维的吸放湿性能进行表征,与普通PAN纤维及进口吸湿发热PAN纤维进行对比。结果表明:交联改性制备的吸湿发热PAN纤维红外光谱出现了较强的羟基峰和羧酸盐的伸缩振动峰,相比普通PAN纤维,表面沟槽加深、粗糙度增加,在100℃内失重率达17.17%,热分解温度提高近70℃,结晶度大幅下降,力学性能降低;交联改性PAN纤维的吸放湿性能较普通PAN纤维大幅度提高,并高于进口吸湿发热PAN纤维,其平衡回潮率约30%,吸湿积分热达155 J/g。