微纳层叠聚丙烯腈凝胶流动特性的数值模拟研究

建立了层叠流道的三维模型和有限元网格模型，根据流变测试数据，采用Polymat对物料的黏度模型参数进行拟合，并利用Polyflow软件对聚丙烯腈（PAN）凝胶在层叠流道内的三维等温流动过程进行了数值模拟分析。研究发现，当入口流量增大时，层叠流道出口速度的不均匀性增加；沿流动方向流道内压力逐渐降低，并在出口处降低至同一最低值；流道进出口压力差与入口流量大小具有正相关性；在流道的中心截面上剪切速率分布均匀，波动较小。     

静电纺纳米纤维纱线研究进展

为拓展静电纺纳米纤维的应用领域,提高静电纺纳米纤维的力学性能,对国内外近期静电纺纳米纤维纱线的研究进展进行了综述。按照加捻方式的不同,将纤维加捻方法分为流场加捻、电场加捻和机械加捻,详细介绍了几种加捻方法,并对这些方法制备的纱线的性能参数以及方法的优劣进行了对比;讨论了静电纺丝工艺参数对纱线力学性能的影响,并介绍了几种提高纳米纤维纱线力学性能的方法;对静电纺纳米纤维纱线在智能化织物、生物工程以及电子器件领域的应用进行了总结;最后针对静电纺纳米纤维纱线中存在的问题以及未来的发展趋势进行了分析。     

免充气塑料轮胎支撑结构对性能的影响

免充气塑料轮胎的支撑结构对轮胎性能有直接影响。本研究提出了一种具有连续支撑结构的免充气轮胎,利用ABAQUS软件,与两种现有免充气轮胎进行应力大小、接地性能以及刚度性能的对比。结果表明:连续支撑结构可改善免充气轮胎的应力,接地压力的分布均匀性;同时,连续支撑结构轮胎的纵向刚度、横向刚度均远好于同规格现有免充气轮胎和子午线轮胎;扭转刚度性能接近同规格子午线轮胎。通过分析可知,连续支撑结构轮胎在复杂工况路面有显著的优势,具有良好的发展前景。     

基于有限元模拟的谐波传动中齿干涉分析

利用有限元法对因杯形柔轮变形所引起的齿干涉进行分析研究。利用UG三维软件建立谐波传动中椭圆凸轮式波发生器、杯形柔轮和刚轮的三维模型,并以Parasolid格式导入ANSYS有限元软件中进行分析。采用点—面接触单元模拟柔轮与波发生器的相互接触状况,柔轮的变形更加接近于实际工作状态。在空载情况下,模拟谐波传动的啮合过程,以变形后的杯形柔轮为对象,分析了由其径向位移与切向位移引起的齿干涉现象,提出了一种观察齿干涉情况的新方法,对谐波传动装置的优化具有参考价值。     

滑环式组合密封件的研究(Ⅱ)——阶梯形同轴密封件(斯特圈)的有限元分析

利用ANSYS建立了滑环式组合密封圈中应用较广泛的阶梯形同轴密封件（斯特圈）的二维轴对称模型,分析了滑环厚度对密封圈的变形和密封面处接触应力的影响;压缩量对密封件的接触应力、变形和VonMises应力的影响;液体压力对密封圈变形、密封面处接触应力和接触宽度的影响,结果证明随滑环厚度增加,滑环抵御变形的能力增强,密封面处的接触应力增大;压缩量越大密封件VonMises应力增加,变形增大,接触应力出现突变;随液体压力增加,O形圈和滑环变形增大,密封面处接触应力和接触宽度增加。     

油封动密封机制的有限元分析

将油封的表面效应和结构效应的动密封理论作为理论基础,借助大型有限元软件ANSYS CFX对密封介质在密封间隙中的流动情况进行了模拟。分析了油封唇口表层材料弹性皱纹的反旋段和顺旋段的差值(ΔL)以及轴的转速对表面效应引起的泵吸率的影响,以及转速对结构效应引起的泵吸率的影响。结果表明;由表面效应引起的泵吸率随ΔL值的增加及轴转速的提高而增大,由结构效应引起的泵吸率随轴转速的提高而增大;模拟结果与实验结果有较好的一致性,证实了利用有限元方法进行该流体分析的可行性。     

全塑轮胎浇口设计与联合仿真分析

采用Moldflow软件,对辐板式全塑轮胎的注塑成型过程进行模拟分析,研究注射模具浇口的位置和数量对熔料流动状态、充模情况和制品精度等的影响,同时应用Moldflow-Digimat-Abaqus联合仿真对成型后的轮胎进行力学分析。结果表明,内侧四浇口方案为最优设计。     

高性能轮胎直压硫化技术的开发

提出了一种高性能轮胎直压硫化技术,利用可控伸缩高刚性金属内模替代软体胶囊,凭借金属模具高刚性及高结构精度,强制使制品几何尺寸高度均匀对称,从而提高轮胎动平衡性和均匀性。同时硫化过程采用电磁感应加热方式,金属模具在高频电流所产生的交变磁场中切割磁力线而自生热,并将热能高效地传递至胎坯,完全取代传统蒸汽过热水等热媒加热方式。经过试验用255/30R22轮胎批量试制及测试,结果表明,采用新型硫化工艺轮胎的动不平衡度、径向力波动、侧向力波动分别降低了22.52%、20%、40%,轮胎对称部位硫化温差缩减约7℃,单胎硫化耗能降低86%。     

O形橡胶密封圈密封性能的有限元分析

利用ANSYS建立了液压系统中液压缸用O形橡胶密封圈的二维轴对称模型,分析计算了O形密封圈缸筒和轴套的间隙、密封轴套槽口倒角半径、O形密封圈的截面尺寸、橡胶材料参数、初始压缩率对密封面最大接触压力和剪切应力的影响。结果表明:O形密封圈缸筒和轴套的间隙对剪切应力的影响很大;轴套沟槽宽度、O形密封圈的截面尺寸和橡胶材料参数对密封面最大接触压力的影响很大;初始压缩率对密封面最大接触压力和剪切应力的影响都很大;对于本文分析的结构,在其它条件不变的情况下密封轴套槽口倒角半径对密封面最大接触压力和剪切应力的影响都不大;分析结果验证了长期使用的经验设计。