提钻工况下旋挖钻机的受力分析

在详细分析提钻工况下旋挖钻机的受力情况的基础上,建立了其数学模型,并对影响动臂变幅油缸和钻桅变幅油缸载荷的因素进行了理论分析。在Simulink仿真平台上构建了基于MATLAB函数的仿真模型并进行了仿真分析。结果表明:提钻工况下,动臂变幅油缸的载荷和除连杆重力以及动臂重力以外的外力的作用线无关;动臂转角的不同对动臂变幅油缸的载荷以及动臂与回转平台之间的铰链处的约束反力的影响最大。对应工况下的试验数据与仿真数据具有相同的变化趋势,说明该力学模型能够较真实地反映旋挖钻机的力学特性。     

近海平台X和XX型管接头极限分析的圆环模型

本文采用圆环模型研究近海平台广泛使用的Ｘ型和ＸＸ型管接头受轴压时的极限载荷计算。通过对现有实验数据和有限元计算结果的回归分析，求得圆环模型的有效宽度，进一步给出极限载荷的解析表达式。由本文公式求得的极限载荷和实验数据及有限元分析结果符合较好     

履带车辆传动轴疲劳寿命预测与结构改进

传动轴是履带式车辆传动系统的重要传动构件,由于测试方法和试验条件的限制,在设计传动轴的时候采用静强度设计理论,无法准确反映其在实际复杂任务工况条件下的动态响应性能,给动载荷作用下的机械构件寿命预测带来了很大困难,导致构件的实际寿命和设计寿命有很大的差距.基于ADAMS.ATV建立履带车辆行驶仿真平台,获得了传动轴在各种不同工况条件下的动态载荷.基于MSC.Fatigue疲劳寿命分析软件建立传动轴的疲劳分析模型,获得了传动轴的疲劳寿命,进而仿真分析不同结构对传动轴疲劳寿命的影响规律,对传动轴的结构进行改进.仿真预测实例验证了对复杂工况条件下传动轴进行疲劳寿命预测的可行性.对履带车辆构件结构优化问题进行了探索,研究方法和成果可以推广到相关机械工程领域,具有一定的指导意义.     

潜孔钻机单支腿支撑平台受力分析

在潜孔钻机支撑平台结构设计时,存在工况考虑相对简单、忽视误操作导致极限工况等问题.为研究不同工况下平台的危险区域,详细地对潜孔钻机单支腿支撑的平台进行受力分析,确定正常和极限工况,基于力学平衡理论和变形相容条件,建立其力学模型,利用ANSYS对平台进行静力学有限元分析,得出各个工况下平台的最大应力、变形以及局部应力集中区域.结果表明:极限工况下,平台的最大应力、变形值均超过正常工况,且该结构大部分区域处于低应力状态,具有一定的静强度,符合工况的设计要求.研究结果为平台结构的优化提供参考.     

复合材料单钉接头疲劳累积损伤破坏分析

基于时间增量原理 , 推导了层合板接头疲劳加载累积损伤应力2应变分析的虚功方程。同时 , 引入Hashin三维疲劳失效准则进行材料的损伤判定 , 并结合建立的疲劳加载材料退化模型、 4种基本损伤机制相互关联作用的材料性能退化方法及复合材料接头最终失效判据 , 建立了层合板接头疲劳载荷作用下三维累积损伤分析的寿命预测方法。最后 , 对层合板接头拉2拉疲劳载荷作用下的损伤累积扩展与失效规律进行了仿真分析 , 并与试验结果进行了对比 , 结果表明 : 本文中建立的寿命预测方法能够很好地预测层合板接头的寿命以及损伤发生、扩展及最终失效。      

某复合材料π接头的强度估算

复合材料胶结接头是复合材料整体化成型技术的关键,其承载能力的大小直接关系到整体结构的力学性能.本文基于通用有限元分析软件ABAQUS采用实体单元建立某复合材料π形接头的三维有限元分析模型,参考最大正轴应力准则根据各铺层应力分析结果判定了接头结构的初始损伤部位.在此基础上,采用局部消刚模型对损伤部位进行刚度修正并进行重新计算,直至给出接头结构的极限载荷.与实验结果相比,初始损伤载荷计算误差小于6.1%,极限载荷计算值误差小于5%.损伤位置与试验基本吻合.     

3D机织复合材料卫星桁架接头的抗弯刚度研究

为了研制高性能复合材料卫星桁架接头,采用三维有限元分析技术,分析了三维整体织物增强的碳纤维卫星桁架接头三通制件的等效抗弯刚度和内部应力分布,并与制件的三点弯曲实测结果进行了对比.结果表明:三通制件的等效抗弯刚度可以用有限元软件快速、方便、准确地计算出来,并可提供制件任意部位的应力分布状态,为优化制件结构设计提供理论依据.弯曲破坏实验的破坏载荷未能真实地反映接头的最大抗弯破坏承载能力,3个方管的根部应力尚未达到材料的破坏极限.     

含纵向裂纹斜接弯管在内压作用下极限载荷的研究

应用三维有限元方法分析在内压作用下含纵向裂纹斜接弯管的极限载荷。采用数值模拟的方法,研究含裂纹结构的极限承载能力。创建了斜接弯管及纵向裂纹的有限元模型,对内压作用下影响这种含缺陷结构极限载荷的因素进行了研究,分析了弯管形状参数、裂纹形状参数对结构极限载荷的影响。经总结含纵向裂纹斜接弯管的极限载荷随形状参数的变化规律,可知:各形状参数存在临界值,超过该值结构的极限载荷会显著下降。     

复杂工况下的大型风力机气动弹性响应和尾迹数值分析研究

在复杂工况下,大型风力机受到载荷更加严重,导致风力机气动和结构耦合响应问题更加明显。本文主要针对稳态偏航、动态偏航、风剪切和随机风速场等复杂工况,采用非定常自由涡尾迹方法计算尾迹形状和气动载荷,加入了复杂工况的模型,进行了动态失速模型和三维旋转效应模型修正。在考虑气动载荷、惯性载荷和重力载荷影响下,采用有限元法结合模态法建立起风力机解耦动力学方程,并且通过Newmark方法进行数值求解该方程。实现了复杂工况数值模拟计算,比较不同复杂工况的气动弹性响应结果。最后,得出大型风力机在复杂工况下的气动性能、载荷、动态响应和尾迹叶尖涡线特性,并计算出风力机在复杂工况下的迟滞时间。这为推进自由涡尾迹方法应用于大批工况载荷计算,以及提高大型风力机载荷计算精度和设计水平等具有重要意义。     

水平载荷作用下土体与桶形基础的相互作用

本文从理论上分析了横向载荷作用下土体与桶形基础的相互作用。根据土体的简化弹簧模型,建立了单桶和四桶结构在横向载荷作用下力系的平衡方程,提出了估算水平载荷作用下桶顶水平位移的方法,并将桶顶位移的估算结果同三维有限元方法的数值计算结果进行了比较,发现两者相当一致。文中还对胜利油田CB20B桶形平台在几种不同工况条件下的地基稳定性进行了评价。