螺旋弹簧的减重试验设计

首先推导了空心簧丝螺旋弹簧受压时的最大剪应力和刚度。然后,分析了空心簧丝弹簧刚、强度性能与重量等之间的变化关系。结果表明:将实心簧丝弹簧设计成等刚度的空心簧丝弹簧后,减重可达20.34%;将实心簧丝弹簧设计成等强度的空心簧丝弹簧后,减重可达19.24%;而且簧丝的空心结构、簧丝外径的微小增加对弹簧的使用几乎没有影响。最后,通过准静态压缩试验验证了空心与实心簧丝弹簧的等刚度性能。     

单向EMC层合板折叠变形时纤维微屈曲解

Francis等对单向形状记忆聚合物复合材料(EMC)层合板在热激活温度下的折叠变形过程建立了理论分析模型,研究结果表明:在板的整个弯曲过程都存在半波长,且其值恒定不变.实际上,小曲率条件下纤维的微屈曲还没有发生,半波长根本不存在.本文指出其研究中的不足并加以完善.结果表明:纤维微屈曲半波长与板的弯曲曲率之间的关系曲线可分为两个阶段,在小曲率阶段,因超出模型的适用范围被视为无效曲线;在大于小曲率的阶段,随着曲率的增加,半波长趋于稳定,同时该曲线能初步识别出模型的适用与非适用曲率范围.事实表明所提出的改进结果更加符合EMC层合板的弯曲实际.     

圆柱螺旋弹簧轻量化设计探讨

理论推导了空心簧丝圆柱螺旋弹簧受压时的最大剪应力和刚度。基于给出的弹簧实例数据,分析了空心簧丝弹簧的刚、强度性能与重量之间的变化关系。研究结果表明：随着簧丝内径的增加,弹簧刚度逐渐降低;当弹簧刚度下降5%时,弹簧减重22.28%;该点被认为是刚度下降尽量小、重量下降尽量多的最佳设计点。随着簧丝内径的增加,弹簧强度逐渐降低;当弹簧强度下降5%时,弹簧减重21.86%;该点被认为是强度下降尽量小、重量下降尽量多的最佳设计点。     

谈谈煤化工

煤化工是以煤为原料,经化学加工使煤转化为化工产品的工业。主要包括:煤的气化、液化和焦化以及焦油加工、电石乙炔化工和碳一化工。若煤的气化和液化只是为了生产燃料,则应属于能源的转化范畴。早在三百多年前,由于钢铁工业发展的需要,促进了炼焦工业的发展。炼焦副产的苯,萘、蒽等一系列芳香族有机化合物为医药和染料提供了宝贵的原     

聚苯乙烯泡沫(EPS)蠕变松弛实验研究

室温下,对3种密度的聚苯乙烯泡沫(Expanded polystyrene,简称EPS)进行了一系列单轴拉伸蠕变实验和单轴压缩松弛实验.实验表明:在本实验范围内,任何一条蠕变曲线都可分为3个阶段,即瞬时弹性段、过渡蠕变段和稳态蠕变段;同时表明同密度的EPS其蠕变量值随着应力水平的增大而增大,同应力水平下的EPS其蠕变量值随着密度的增大而减小.并认真分析了一系列松弛实验曲线,建立了包含密度影响的EPS松弛模型并对该模型进行了验证.     

密度和应变率对聚苯乙烯泡沫(EPS)准静态压缩力学行为的影响

分别研究了聚苯乙烯泡沫(Expanded polystyrene,简称EPS)在三种不同密度和三种不同加载速率下的无侧限单轴准静态压缩力学行为.结果表明:EPS的压缩与一般多孔材料的压缩特征相似,其应力-应变曲线也分为三阶段(弹性段、塑性屈服平台段及致密段).并验证了聚苯乙烯泡沫(EPS)在线弹性阶段的弹性模量与其密度近似符合二次函数关系;通过对实验结果的拟合得出了EPS的密度与其屈服强度呈线性关系并给出了关系表达式.同时表明:同一密度的EPS在不同加载速率下其线弹性模量基本不变而屈服强度随加载速率的增加而显著增加,其应变率敏感度m值较大且变化显著,EPS表现出明显的应变率效应.     

具有隔、吸振双功能减振装置的设计与试验

人们长期以来习惯于把隔振与吸振分割开来,把隔振器和吸振器当成两种不同的振动控制装置分开使用。尽管隔振器能够隔离大部分的振动传递,但是某些机械设备的残余振动仍旧明显。基于现有隔振台座以及橡胶动力吸振器提出一种新的具有隔、吸振双功能的减振装置。在台座内部预制空腔,在空腔底部中央位置预埋支撑杆,在支撑杆上安装橡胶动力吸振器,橡胶动力吸振器不与动力设备发生空间冲突。实验结果表明:当激振频率在吸振器固有频率附近一定范围内漂移时,安装吸振器工况与未安装吸振器工况相比,减振装置的减振效果均有所提高,而且越接近固有频率时减振效果越明显,该减振装置值得尝试。     

单向EMC层合板非线性弯曲行为

对单向形状记忆聚合物复合材料(EMC)层合板在其基体玻璃化转变温度(T_g)之上的弯曲行为进行了研究。首先介绍了EMC层合板多约束弯曲变形实验, 并依据纤维微屈曲变形特征建立其形函数; 然后分析得出弯曲层合板的各分应变能及由其组成的总应变能; 在此基础上, 依据虚功原理, 通过总应变能推导出外力偶矩与曲率、 等效弯曲应变之间的非线性关系式。结果表明: 在EMC板的弯曲过程中, 中性层很快接近板的拉伸表面, 且中性层位置及板的弯曲行为对板的面内剪切模量非常敏感; 在板的初始弯曲阶段, 弯矩与曲率遵循传统单向板的线弹性弯曲理论; 而后随着曲率的增加, 弯矩与曲率关系遵循本研究所提出的非线性关系, 所得理论结果与EMC层合板的四点纯弯曲实验现象较为吻合。      

芳纶Ⅲ纸基复合材料的制备与性能研究

以芳纶Ⅲ短切纤维与间位芳纶沉析纤维为原料,使用湿法成形技术,制备芳纶Ⅲ纸基复合材料,研究芳纶Ⅲ短切纤维长度和占比对芳纶Ⅲ纸基复合材料匀度、抗张强度、弹性模量、断裂伸长率、撕裂度的影响规律。结果表明,在芳纶Ⅲ短切纤维长度6 mm,占比50%时,芳纶Ⅲ纸基复合材料的综合力学性能较好,其中抗张强度为2.66 kN/m,弹性模量为3 136 MPa,断裂伸长率为1.78%,撕裂度为2 912 mN。纸基复合材料拉伸断裂面因芳纶Ⅲ短切纤维长度和占比的不同而呈现不同的形状。相比于间位芳纶纸,芳纶Ⅲ纸基复合材料具有更好的高温尺寸稳定性,有望在复合增强领域进一步提升芳纶的应用前景。     

阻尼结构减振性能的测试及分析

车身壁板的振动和噪声影响车辆NVH性能,在车身壁板粘贴阻尼衬层能够起到减振降噪的作用。利用强迫共振法测试基板(钢板)、自由阻尼结构(钢板+纯橡胶)、约束阻尼结构(钢板+纯橡胶+约束层)以及多层阻尼结构(钢板+纯橡胶+约束层+纯橡胶)四种阻尼结构试样。分析试样频谱图共振曲线得到如下结论:钢板附上衬层后的共振频率均要比原钢板试样的共振频率小;自由阻尼结构、约束阻尼结构、多层阻尼结构相对于基板的减振百分比分别为64.19%、71.77%、73.66%,减振效果依次增强;钢板、自由阻尼结构、约束阻尼结构、多层阻尼结构的阻尼因子分别为0.008、0.019、0.030、0.032,阻尼因子越大,阻尼性能越好,减振性能越强。并且从微观力学角度,对自由阻尼结构、约束阻尼结构、多层阻尼结构的减振机理进行了分析。