基于Simufact轴承内圈辗压成形有限元模拟仿真

针对轴承内圈综合力学性能及疲劳特性要求较高等问题,以深沟球轴承内圈为研究对象,对其辗压成形原理进行分析;运用专业有限元软件Simufact建立其连辗压成形有限元模拟仿真模型,对其在不成形率下的等效应力、等效应变变化规律及不同辗压成形工艺参数下的等效应力、等效应变变化规律进行仿真分析。有限元模拟仿真结果表明:随着辗压成形率增加,等效应力及应变呈现逐渐增加的趋势,且在不同的成形率下,等效应力、应变大小及分布位置不同;随着辗压温度及进给速度的增加,等效应力及应变呈现逐渐减小的趋势;随着摩擦因数的增加,等效应力及等效应变都呈现先减小后增加的趋势;该研究为轴承内圈辗压成形模具设计和工艺参数优化提供了理论依据。     

基于UG和Romax齿轮箱有限元模拟仿真

针对齿轮箱综合力学性能好和疲劳寿命长等高要求;以某变速器齿轮箱为研究对象,基于UG建立齿轮箱三维模型,运用Romax中建立齿轮箱有限元仿真模型;对不同加载载荷和转速对齿轮箱最大变形位移及最大等效应力的影响,及齿轮箱固有频率、振动位移和速度、振动噪声进行有限元模拟仿真。模拟仿真结果表明：随着加载载荷增加,齿轮箱最大变形位移及最大等效应力呈现逐渐增加的趋势;随着加载转速增加,齿轮箱最大变形位移及最大等效应力基本保持不变;不同阶数下,齿轮箱固有频率不同;振动位移和速度均呈现在某一值上下波动的趋势;不同位置不同频率,齿轮箱振动噪声不同。该研究为齿轮箱综合力学性能提升和疲劳寿命延长等方面提供理论依据。     

基于ADAMS GearAT直齿轮接触特性研究

为了获得传动特性优良、疲劳寿命长的齿轮传动系统,以某直齿轮为研究对象,建立其三维模型,导入ADAMS GearAT建立直齿轮接触特性有限元仿真模型,对等效应力、等效弹性应变及接触应力等接触特性进行仿真分析。仿真结果表明:等效应力及弹等效性应变主要分布在主、从动齿轮接触部分及其附近,且最大等效应力满足齿轮传动静动态工况需求;动齿轮接触面等效应力及等效弹性应变大小及其分布存在差异;接触面接触应力在齿宽方向呈现先减小后增加的趋势;在接触线宽度方向上呈现先增加后减小的趋势,整体接触面接触应力在不同齿宽及接触线宽度方向上存在一定的波动。该研究为齿轮传动系统综合传动性能的提高、接触及疲劳寿命的提升提供理论依据。     

真三轴卸荷条件下砂岩力学特性和剪切变形带预测模型

中间主应力和卸载作用对岩石剪切破坏特性具有重要影响。基于多功能真三轴流固耦合试验系统，开展不同中间主应力条件下砂岩加载和卸载破坏试验，分析其变形特征和强度特性，通过建立本构关系和剪切变形带角度预测模型，研究2者对剪切变形带角度的影响规律。试验结果表明：随着中间主应力增加，岩样峰值处偏剪切应力增加，且卸载条件下增幅较小；岩样最大压缩点呈现先增加后趋于稳定的趋势，达到最大压缩点后，加载条件下岩样体积应变由膨胀逐渐变为压缩，而卸载条件下均呈膨胀趋势。随着中间主应力增加，岩样偏剪切应变陡增，卸载条件下陡增提前。在峰值处，卸载条件下应力Lode角和应变Lode角均比加载条件下的大，且2个条件下2类Lode角的差值随中间主应力增加而增大。中间主应力和卸载作用可以通过应力Lode角反映岩石屈服特性，通过应变Lode角反映岩石内部裂隙演化方向。采用等效塑性应变表征内摩擦角和剪胀角，建立由三应力不变量构成的硬化本构关系；引入相关流动法则，构建剪切变形带角度预测模型。对比试验值，发现模型预测效果良好。随着中间主应力增加，变形带角度先减小随后趋于稳定；而卸载作用会减小变形带角度，并受中间主应力影响，角度减小...     

真三轴采动卸荷条件下砂岩扩容行为和非共轴性研究

在实际地下工程开挖中,岩石处于采动应力状态,其采动应力路径用应力Lode角表示。基于多功能真三轴流固耦合试验系统,开展相同静水压力、不同应力Lode角的真三轴力学试验,研究不同应力Lode角对砂岩的扩容特性和非共轴性的影响。试验结果表明：应力Lode角的增加在一定程度上反映出卸荷作用对砂岩真三轴试验变形的影响。对比应力Lode角在-30°～0°和0～30°的主应力变化量可以发现：最大主应力变化量比较均匀,中间主应力变化量下降,最小主应力变化量上升。随着应力Lode角的增加,最大主应变压缩程度下降,中间主应变由膨胀转变为压缩,最小主应变膨胀程度增加,且最小主应力方向的膨胀量相对于最大主应力方向的压缩量增加。应力Lode角从-30°变化到30°,随着最大主应变的增加,体积应变呈现先减小后增加的趋势。引入应变偏应力柔量,随着应力Lode角的增加,广义剪切应力对最大主应力方向的压缩变形作用减弱,对最小主应力方向的膨胀变形作用先增强后趋于平稳;体积应变偏应力柔量整体呈现下降趋势。非共轴性表现为应力路径和应变路径不重合,不同应力Lode角下的应变路径均向低Lode角方向演化。引入偏转量,应力Lod...     

整体式无心托辊旋压成形的有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件所提供的面 -面接触单元对托辊的旋压过程进行有限元分析。得出了在不同旋轮工作角的情况下 ,坯料的应力、应变的云图 ,分析了旋轮工作角对坯料成形过程的影响及薄壁筒件反旋缩口旋压的变形机理 ,所得出的结果与实际结果基本吻合     

基于Ansys发动机传动轴有限元分析

针对发动机传动轴强度、疲劳特性较差等问题,运用Ansys建立传动轴有限元分析模型,计算分析了不同转速、扭矩对传动轴应力及位移的影响。研究结果表明,随着转速的增加,传动轴最大应力基本保持不变,最大位移逐渐增加;随着扭矩的增加,传动轴最大应力呈现逐渐增加的趋势,最大位移基本保持不变。     

致密气藏储层开发过程中套管应力分布影响规律研究

目前各大油田套损现象严重,研究套管受力非常迫切。利用离散元与有限元分析方法,建立了套管—水泥环—地层组合体系模型,模拟裂缝密度、裂缝夹角、水泥环缺失厚度、多缺口夹角、套管偏心下水泥环厚度及其弹性模量、断层滑移对套管的应力分布影响情况。结果表明,套管应力随着裂缝密度的增加呈现增大的趋势,套管应力随着次级裂缝与主裂缝间夹角的增大呈现增大的趋势;套管应力随着地应力差值的增加呈现不断变大的趋势,当地应力差值相同时,随着水泥环单缺口缺失厚度增加,套管越容易发生损坏,水泥环双缺口夹角为60°及三缺口夹角75°时,套管应力值最大。当套管存在偏心,偏心率为0037、0074、0111时,随着水泥环厚度的增加,套管应力呈现不断变大的趋势;当偏心率为0148时,套管应力随着水泥环厚度增加而减小,水泥环对套管保护能力随其弹性模量的增大而增强。套管应力随着断层滑移的增大而增大,而增速在不断放缓。     

铝合金轮毂拉深旋压成形模拟和试验

应用有限元模拟软件ANSYS/LS-DYNA对铝合金轮毂拉深旋压成形过程进行三维有限元数值模拟.通过对其成形过程起关键作用的工艺参数(旋轮直径、主轴转速、旋轮进给率、旋轮运动轨迹)的改变,对比不同工艺参数下变形区应力、应变的分布规律及对旋压力和壁厚的影响,揭示不同工艺参数对普通旋压成形影响的规律,优化工艺参数.最后根据模拟结果分析旋压成形过程中出现的缺陷及原因,通过试验验证模拟的可行性.     

加载速率效应对花岗岩破裂的力学性能及能量转化机制的影响

基于单轴压缩下的花岗岩破坏试验,结合岩石破坏过程中的能量转化机制,对不同加载速率下花岗岩损伤变形的力学参数、能量转化机制进行了探讨。研究表明,随加载速率的提高,花岗岩的峰值应力、起裂应力逐渐增大,峰值应变、起裂应变逐渐降低,但起裂应变与峰值应变之比却呈现先减小后增大的趋势;随着加载速率的提高,花岗岩试件的峰前总吸收能U^0、可释放应变能U^1、耗散应变能U^2均逐渐增大;当加载速率较低时,花岗岩试件沿最大主应力方向实现劈裂、张拉破坏,此时宏观破坏裂纹较少;而当加载速率较高时,岩石试件由多条裂纹贯通破坏,其破坏形式属于劈裂裂纹与剪切裂纹共同主导的混合破坏模式。