新型多层悬臂梁压电发电装置发电性能研究

为了提高压电发电装置的发电能力,设计一种新型蝴蝶式多层悬臂梁压电发电装置。基于ANSYS 12.0有限元软件,建立三层悬臂梁压电发电装置的有限元模型,对装置进行了静力分析以及模态分析。有限元分析结果表明,该多层发电装置每一层的应力和变形规律基本一致,符合悬臂梁结构的典型特征。在此基础上,建立单层悬臂梁的压电耦合有限元模型,分析每一层悬臂梁模型的固定端(基座)在承受外界激励载荷作用时的电压分布和电压响应曲线。制作了三层压电发电装置,并对装置的应力、固有频率和开路输出电压进行了试验测试,试验测试结果与仿真结果基本吻合。对单层压电悬臂梁在不同外界激振频率和振幅作用下的发电性能影响规律进行了试验与仿真研究。结果表明:该蝴蝶式多层悬臂梁压电发电装置在受到频率为38 Hz,振幅为1.25 mm的环境振动载荷作用时,具有最佳的发电性能。     

一种新型可控机构式机器人机构振动特性

可控机构式机器人将驱动电机和减速器安装在机架或机架附近,使机构运动惯量显著减小,改善了机器人机构的动态性能.为了研究这种新型的机器人机构的动态性能,避免其发生异常振动,本文以一种所研制的机器人机构为研究对象,对其弹性动力学进行了建模,并对其振动特性进行了研究.首先对该机器人机构进行运动学分析,然后基于有限单元法建立其弹性动力学模型,在此基础上运用多尺度法求解系统动力学响应,并对机构在自激惯性力作用下的振动机理进行分析,研究其非线性振动特性及主共振、组合共振的条件.结果 表明,在自激惯性力作用下,机器人机构的驱动电机角速度近似于系统的某阶固有圆频率时,系统将发生主共振现象;而当多个驱动电机的角速度与系统的固有圆频率达到特定条件时,可能发生组合共振现象.发生共振时系统动态响应的幅值增大,为了避免可控机构式机器人在运行过程中发生共振,应注意使驱动电机的角速度远离机器人机构的共振条件.     

基于有限元技术的折弯机滑块分析与改进设计

滑块是数控板料折弯机的重要组成部分,对加工工件的精度有着重要影响。本文采用ANSYS有限元分析软件建立了折弯机整体有限元模型,对折弯机滑块进行了静力学分析,研究了滑块的应力分布与变形情况,研究发现液压缸活塞杆与滑块安装的方形开口周围应力过大。为提高该处结构强度,提出几种改进设计方案,通过有限元计算结果的比较,最终确定最合理的设计方案。     

第三届弹性合金与工艺学术交流会在杭州召开

由中国有色金属学会、中国电子学会、中国仪表材料学会联合主办的第三届弹性合金与工艺学术交流会,于1991年5月7日～12日在杭州富阳县举行。来自全国机械、电子、航空、航天、能源、兵器、仪器、仪表、有色冶金高等院校,工厂和科研部门共40个单位,50余名代表参加了会议。会议开得十分成功,充分反映了近年来在弹性合金研究与应用开发、加工工艺以及性能检测等方面的成果和学术水平。会议认为弹性合金材料是国民经济中十     

微量Mg对 Ni-2.5%Be合金组织、性能和热处理制度的影响

作者用光学及电子金相法和机械性能测试法研究了微量(0.1wt%)Mg 对Ni-2.5wt%Be 合金组织、性能和热处理制度的影响。结果表明,在Ni-2.5wt%Be 合金中添加0.1 wt%Mg 能显著抑制合金在热处理过程中的晶粒长大倾向及晶界不连续析出,提高时效强化效果。其最佳热处理制度为1090°±10℃/5～10分,水冷+500%/1～2小时,空冷。经此制度处理后,Ni-2.5%Be-0.1%Mg 合金的强度比不含Mg 的Ni-2.5%Be 合金的峰值时效强度高137 MPa(σ_b=1726 MPa,σ_(0.2)=1393 MPa,HV=6276 MPa(640kgf/mm~2),δ=4.4%,E=203902 MPa).     

铍铜合金的热处理(二)

本文是关于沉淀硬化热处理以及涉及沉池硬化的有关因素的概要。如果采用适当的操作程序的话,这些工艺一般简便而易于实现。假如采用合适的合金,具有合适的冶金质量,又遵循合适的热处理工艺,那就可获得各种不同的特殊性能。妨碍获得所需求的结果的一些困难,通常可借助于简单的分析而易于找到,并易于补救。当影响因素捉摸不定时,建议与从事铍铜生产的冶金专家商准。     

基于测试技术的闸式剪板机有限元分析

剪板机刀架与机架的刚性对金属板材的剪切质量有重要影响,刀架与机架的刚性不足严重影响板料的剪切质量.本文采用ANSYS有限元软件对LGSK8×4050型闸式剪板机的刚性与喉口应力分布情况进行分析,并将计算结果与实验测试结果进行比较,发现两者具有较好的一致性,从而得到合理的闸式剪板机刀架与机架的有限元模型.该方法对闸式剪板机结构改进设计具有重要指导意义.     

多组多层宽频压电发电装置的发电性能

为了改善单层压电发电装置的发电性能和适应更宽范围的振动频率,提出了一种多组多层宽频悬臂梁压电发电结构。运用ANSYS软件建立了每组多层压电发电装置的有限元分析模型,并进行了静力和模态分析,得到了各组的固有频率。由静力分析可知,每组结构中各层悬臂梁的变形和应力分布规律几乎相同。建立了单层压电悬臂梁的耦合分析模型,计算得到其固定端在受到外界激励作用下的发电电压。为了验证有限元计算结果的正确性,制造了其中一组多层悬臂梁结构,并通过实验测试了固有频率和发电电压,实验测试结果和计算结果一致。最后,研究了每一组单层悬臂梁在不同振动频率下的发电能力,研究结果表明:当外界振动振幅为1 mm,频率在35 Hz到55 Hz之间变化时,该多组多层压电发电装置的发电性能较好,三组中至少有一组单层悬臂梁的发电峰值电压在2.8 V以上。     

基于ANSYS软件的闸式剪板机刀架优化设计

闸式剪板机刀架的刚性对金属板材的剪切质量有着重要的影响,刀架的刚性不足会严重降低板料的剪切质量。为了提高剪板机刀架的刚性,基于ANSYS软件Workbench分析平台,对LGS8×4050闸式剪板机刀架进行参数化建模,研究刀架各设计参数对其刚性的影响规律,并对刀架进行优化设计。结果表明,优化后的刀架刚性得到很大提高,改进效果良好。