多片叠合节流阀片的设计及应力分析

通过单片节流阀片力学模型,建立弯曲变形微分方程,利用边界条件得到阀片弯曲变形方程解,再借恒等变形得到阀片弯曲变形精确分析计算公式和弯曲变形系数.然后,通过对叠合阀片弯曲变形和最大应力的分析,得到多片叠合节流阀片当量厚度的计算公式及其所受最大应力与单片当量厚度阀片最大应力之间的关系,并定义阀片应力系数和厚度系数.在此基础上给出按设计厚度要求将节流阀片拆分为n片的设计原则.应用上述方法进行实例设计和应力分析,并利用ANSYSY软件进行仿真.对比结果表明,叠合式节流阀片的设计原则、当量厚度和应力计算方法是准确和有效的.     

基于有限元法的固体充填液压支架底座结构参数优化

为提高固体充填液压支架底座的强度和可靠性,以ZZC8800/20/38型六柱支撑式固体充填液压支架底座为研究对象,在满足强度要求的前提下,以减小底座质量和变形位移为优化目标,利用三维建模软件建立了底座的有限元模型,采用有限元法,在ANSYS Workbench软件中进行有限元分析,通过观察应力云图,选择液压支架底板厚度、外侧主筋板厚度、内侧主筋板I厚度、内侧主筋板II厚度为变量,对液压支架底座结构参数进行优化。结果表明,优化前后底座应力集中区的应力和变形位移变化不大,但是底座的质量明显减小,其质量减小了334.7 kg,也同时改善了底座的强度分布不均现象。     

无升程限制器的条状簧片阀开发

介绍了无升程限制器的简支条状簧片阀;引出了用于簧片阀计算的“线推力”,“线性惯矩”概念;导出了简支条状簧片阀气流线推力、阀隙通流面积、簧片厚度、簧片预弯挠度计算式;提出了簧片挠度、强度、失稳、频率校核四准则。     

对夹式蝶阀的密封设计计算

根据橡胶密封件的力学特性和弹性力学理论,导出对夹式蝶阀密封过盈量的设计计算式,确定了密封过盈量、阀座厚度、蝶板密封面宽度与密封比压的定量关系;并与实际产品参数进行了比较。     

基于UG CAE的典型截面分析研究

选取了汽车车身设计过程中具有代表性的典型截面02E,利用UG软件中的CAE模块初步分析探讨了在截面设计过程中加强板布置、加强板厚度、截面尺寸这些重要指标对于扭转刚度、弯曲刚度及受力状态最大应力的影响,通过对该典型截面施加合理的扭转和弯曲扭矩分别计算在不同状态下截面的扭转刚度、弯曲刚度及加载过程中的最大应力,对比分析了加强板布置、加强板厚度、截面尺寸这些重要指标对截面性能的影响,为今后截面设计提供了一些指导。     

基于等厚涡轮盘结构的可靠性研究

利用有限元软件对转子进行可靠性分析时,转子的结构以及其他设计参数都是以确定量来进行分析的,不能实现所有参数的随机性分析.以弹性力学为基础,从转子的微元体出发,推导出同时考虑离心力和温度场对转子系统影响的等厚度轮盘任意一点的应力计算式和实际工程常用的变厚度轮盘任意一点的应力计算式.以传统的应力-强度干涉模型为基础,考虑转子随机结构尺寸、温度应力、转速和材料强度等参数的随机性,利用积分随机有限元方法对转子进行可靠性分析,该方法利用确定性有限元实现了随机分析,计算精度较高,实现了转子系统随机结构的可靠性分析.     

弹流润滑圆柱滚子轴承径向刚度的计算

针对滚动轴承刚度计算方法存在的问题,对圆柱滚子轴承受力和弹性变形进行了分析,得出了静态工况下滚动轴承的刚度计算式.在此基础上,将有关弹性流体动力润滑理论引入轴承刚度计算过程,以Dowson-Higginson油膜厚度公式为依据,研究了油膜厚度对轴承刚度的影响,推导出了用于计算圆柱滚子轴承径向刚度的数学公式,实例计算表明,该计算方法具有更高的计算精度.     

基于ANSYS的抛丸器叶片的设计参数对应力的影响分析

针对抛丸器的叶片的结构参数进行了分析,并对其对应力的影响进行了理论研究,计算了相同抛打速度和叶片转速条件下直线叶片、前曲叶片、后曲叶片的不同的结构参数,对三种不同结构叶片的受力情况进行了比较,分析了底座长度、叶片厚度、曲率半径三个结构参数以及不同结构的叶片对应力分布的影响,通过分析,得到相同结构条件下,直线叶片底座越长,厚度越大,其应力集中程度越小以及前曲叶片曲率越大,应力集中程度越小的结论.     

圆柱滚子轴承阻尼的计算方法

以圆柱滚子轴承为研究对象,在受力分析的基础上,利用弹性流体动力润滑理论,得到承载最大滚子与内、外滚道间的最小油膜厚度计算式,并将该油膜厚度计算式引入滚动轴承阻尼计算过程,得到了包含滚子阻尼和油膜阻尼的滚动轴承综合阻尼计算式,最后对该计算式进行了实例验证.     

高压厚管板的有限元分析计算

本文对氨冷器管板进行了有限元分析计算．采用有效弹性常数的概念使管板计算简化为轴对称问题，给出了表面总应力分布，对各危险截面进行了应力线性化处理．并按照JB4732-95进行了强度评定，得出了一个安全而经济的管板计算厚度。     

压缩机高压缸体失效分析与设计改进

高压压缩机高压缸阀座底部截面过度处裂纹,通过有限元应力分析,发现压缩机高压气缸阀腔底径厚度不够,阀腔底径偏小,由此对阀腔底径厚度和阀腔底径进行了设计改进,改进后的气缸未再开裂。     

旋启式止回阀瞬态关阀过程与碰撞响应分析

为了延长旋启式止回阀使用寿命,减小能量损失,通过建立阀瓣运动模型,结合结构动力学模型,采用Fluent与Ansys/Ls-Dyna有限元软件和分析模块,对阀门关闭过程阀瓣运动状况及冲击碰撞现象进行了仿真分析.结果 表明:阀门关闭时,流体逆流具有滞后性,阀瓣运动速度呈抛物线式上升,动力矩先缓慢减小后又反向突然增大,阀瓣底部产生了明显的涡旋现象,流道中心线上流体流动方向变化存在时间差;在碰撞与回弹过程中,阀瓣背部圆角处以及摇杆筋板部分出现应力峰值,阀瓣发生轻微摆动,短时间内与阀座发生多次碰撞.模拟研究结果为优化设计阀门结构提供参考依据.     

环状波形阀簧的变刚性及应力分析

对环状波形阀簧的变形特性和应力状态进行了理论分析,得到了一系列设计计算式;同时指出其变刚度特性非常适合于压缩机气阀的工况条件,并通过实际运用得到证实。     

非线性变厚度圆薄板轴对称弯曲问题的变分解答

基于能量原理,推导出均布载荷作用下变厚度圆薄板轴对称弯曲的变分列式,应用计算代数系统Mathematica编制程序,计算得到不同板厚参数下的挠度方程和最大挠度因子。结果表明,里茨法的计算过程易于实现程序化,计算精度高,在求解变厚度圆薄板小挠度弯曲问题时是有效的。与等厚度板相比较,变厚度板在弯曲刚度、抗屈曲和振动的性能等方面都有明显提高,因而在工程中得到广泛应用。变厚度圆薄板的厚度通常仅是半径的函数,并且受到的载荷关于板轴线对称,求解板的变形、内力、应力等即形成变厚度圆薄板轴对称弯曲问题。     

矿井排水用新型止回阀的流固耦合数值模拟研究

为了提高矿井水排放系统的安全运行和稳定工作,针对一种阀瓣与阀杆式止回阀,建立了流固耦合数学模型,通过ANSYS分析软件数值计算不同开度下的流阻系数、内部流场以及止回阀应力应变情况。结果表明:流阻系数随着相对开度的增大而递减,且变化趋势为先剧烈递减后较为平缓。随着相对开度的增加,平均压力快速地降低且在相对开度为50%以后逐渐趋于平稳,而平均速度在相对开度37.5%以后发生快速增加的趋势。经过止回阀后的流场平均压力始终保持稳定趋势,这说明本设计的止回阀对压力波动的控制具有明显的效果。阀瓣和阀杆的等效应力主要出现在阀瓣与阀杆的连接处以及阀杆与阀体的接触处,最大的变形量主要出现在阀瓣靠近止回阀出口处。在最大应力处进行加强处理避免应力集中,可以提高止回阀的使用寿命。     

有关管板厚度的取值问题

管板是管壳式换热器最重要的受压元件之一,管板的合理设计对降低设备费用和保证设备安全运行是至关重要的,管板的强度计算又是管板合理设计中很关键的一步。为此,应正确理解管板名义厚度、管板有效厚度和管板最小厚度的取值问题。     

基于数值模拟方法的液压支架结构优化

基于CAE优化原理,采用数值模拟方法优化了液压支架的底座结构以及连杆机构尺寸。以底座的外主筋厚度,内主筋厚度以及底板厚度作为设计变量分别进行灵敏度分析,通过基于ANSYS的优化计算,将底座质量降低了5%,应力峰值降低了8%;以连杆机构的尺寸为设计变量,通过基于ADAMS的优化计算,降低了顶梁端点轨迹横向摆动,有效地提升了液压支架的支护效率。     

闸阀阀杆的受力分析和试验

介绍了阀杆受拉伸时两个危险截面的应力分析和计算方法 ,并通过试验验证了 6～1 2in .- 1 5 0～ 30 0磅级闸阀阀杆的性能可靠性     

压力容器设计时厚度的讨论

讨论了压力容器厚度的选取，以及厚度变化对强度的影响。阐述了当图样设计厚度处于相应材料厚度范围临界值时，材料许用应力随板厚变化而变化的问题。并举例说明当制造工艺人员考虑加工成型减薄量而增加板厚时，材料强度会降低，设计人员必须增加最小厚度值以保证受压元件成型后的最小厚度仍能满足强度要求。     

受均布荷载作用五等跨等截面铰接梁内力和挠度方程及其计算系数表

本文推导了在均布荷载作用下,五等跨等截面铰接梁的内力和挠度方程,给出了内力和挠度最大值计算式,编制了内力和挠度计算系数表,可便捷地应用于工程结构计算。