基于顶板剪切梁理论的顶板破坏及断裂力学特性分析*

顶板破坏及断裂事故占矿井灾害事故的百分之七十以上。由于顶板破坏及断裂发生的主要诱因是剪切力,因此本文基于顶板剪切梁理论,结合平煤某矿FLAC3D煤岩层开采的有限元仿真结果,研究分析了采空区长度a值对煤层内部及顶板应力的影响。通过对比分析可知煤矿顶板出现冲击地压危险的主要因素有两个:一是与采空区长度a值有关,采空区长度a值越大,出现冲击地压的可能性越大,且等效应力的最大值出现在采空区长度的二分之一处;二是与顶板承受的剪切应力值有关,当该值达到顶板剪切强度极限时,顶板与煤层组成的变形系统将失稳,出现冲击地压危险。有限元仿真结果与理论预测结果的一致性说明应用顶板剪切梁理论对顶板产生破坏及断裂的预测是准确的,同时对预测、预防冲击地压中顶板破坏煤矿灾害事故的发生具有重要的指导意义。     

某E232型双级烟气轮机二级动叶片应力及模态分析

针对某厂E232型烟机因叶片的断裂而引起的停机,探索分析烟机叶片的有效方法,借助于有限元软件ANSYS对其进行应力分析及模态分析,找到烟机叶片应力最大值发生的部位以及叶片的动频率和阵型,有助于保证烟机长期、稳定、安全、高效和优质的运行.     

基于ATILA的Terfenol-D棒输出特性分析

稀土磁致伸缩换能器是一种能够实现电能转换为声能的能量转换器件。Terfenol-D棒是磁致伸缩换能器的动力驱动元件,它受磁场激励后产生连续的轴向振动,从而推动着辐射板向谐振腔体内辐射声场。应用ATILA有限元软件对主动材料Terfenol-D棒进行模态及谐响应分析。重点考察分析Terfenol-D棒长径比、激励电流和预应力对Terfenol-D棒输出特性(磁棒活塞振型频率及轴向振动幅值)的影响。研究结果表明:磁致伸缩换能器可按工况需求,选择不同长径比的Terfenol-D棒以达到理想的轴向输出位移;Terfenol-D棒的轴向输出位移随外加激励电流的增加而逐渐增加;当激励电流一定时,合适大小的预应力可有效增加Terfenol-D棒轴向输出位移,而预应力过大则会影响Terfenol-D棒轴向输出位移。     

层叠型双腔并联压电泵结构设计

为减小双腔并联压电泵的泵体体积,采用新的设计方法设计了一种新型层叠型双腔并联有阀压电泵。将层叠型与一字型双腔并联泵的泵体体积进行比较,前者的体积为38 400 mm3,后者体积为59 904 mm3,前者是后者的0.64倍。分别以水和空气为介质对2种结构压电泵进行输出性能试验,试验结果显示:层叠型输送气体流量和输送液体压力好于一字型,最大输送气体流量为3 834 mL/min,最大输送液体压力为21.2 kPa;而输送液体流量不及后者,最大输出流量为744 mL/min。结果表明,层叠型结构极大减小了双腔并联压电泵体积,并在输出性能方面有所提高。     

压电泵在喷墨打印机连供系统上应用研究

为解决带有连供系统的喷墨打印机内置墨盒中的墨水向外置墨盒回流及打印机长期不用墨水干燥阻塞管路问题,将微型有阀压电泵安装在连供系统的管路中,并对压电泵进行了性能测试.测试结果显示:在连供装置的管路中压电泵最大输出流量可达8 m L/min-1,最大输出压力可达11 k Pa;压电泵出口反向截止压力为65 cm H_2O,最小自吸高度可达70 cm H_2O.以上测试数据结果表明,所设计的压电泵结构尺寸小,性能好,安装后可完全解决连供系统存在的问题.     

换能器辐射板材料对辐射声场分布的影响

辐射板是换能器的声源输出装置,在安装空间限制声源尺寸的情况下,增加辐射板振动幅度成为研究的重点。本文仅考虑材料对辐射板振动幅度的影响情况,并进行了有限元软件WORKBENCH和ATILA软件分析了磁致伸缩换能器辐射板材料对振动幅频特性的影响以及对谐振腔内声场分布的影响。结果表明,相同激励与边界条件下,铝材料辐射板出现活塞振型时频率最高,输出位移最大,是其他材料辐射板输出位移的4.48-24.8倍;加入谐振腔体后,铝辐射板对应谐振腔内声压幅值最大,是其他材料对应辐射板辐射声压幅值的1.2-2.4倍。以上结论为频微型换能器辐射板的设计工作提供了有力依据。     

SiC/YAG烧结工艺及铝钇比的研究

为了确定形成YAG（Y3Al5O12)的最佳Al2O3与Y2O3的摩尔比和SiC/YAG陶瓷复合材料的烧结工艺,以Al2O3、Y2O3和SiC为原料,利用机械混合法和无压烧结工艺研究了SiC/YAG陶瓷复合材料的制备工艺参数,并研究了烧结工艺及Al2O3与Y2O3的摩尔比对材料的物相组成、密度、抗弯强度和维氏硬度的影响规律。结果表明,在烧结过程中由于氧化铝的挥发,形成YAG相的铝钇摩尔比并非理论值1.67,而是发生偏离,当烧结工艺为1850℃,30min时,形成YAG相的最佳铝钇摩尔比为1．5,材料的抗弯强度为424.4MPa,维氏硬度为21.3GPa。     

压电泵用被动截止阀的发展

为使压电泵能够很好的工作,要合理选择泵用被动截止阀。由于压电振子振动时,在阀体两侧产生的压差非常小,因此要求阀的开启压力必须很低。本文从以往关于压电泵的研究中,选用了悬臂梁阀、平板阀、蝶阀与"V”型阀等几种常用的压电泵用被动截止阀进行了介绍,分析了各种阀的结构特点及工作过程中的优缺点,为压电泵的进一步设计和在阀体选用上提供了可靠的数据。