基于LabVIEW的超高压自增强测试系统设计

为了提高超高压缸体的承载能力并延长疲劳寿命,对制造缸体的原材料采取自增强处理,同时将LabVIEW技术应用到自增强处理过程中,开发了一个专门的超高压自增强测试系统.在LabVIEW环境下完成对自增强系统重要参数的采集、显示、存储以及相关性分析和曲线拟合等数据处理工作,取得了较好的效果.     

超高压工作缸爆裂失效分析及提高寿命的研究

本文论述了超高压工作缸的失效分析过程及其结果。通过对破缸的材质、工艺、结构的检验分析,以及理论强度计算与实验应力分析(电测与光弹)的对比,找到了超高压工作缸早期失效的主要原因,提出了改进措施。改进后的超高压工作缸在实际服役条件下的疲劳试验结果表明,其寿命有显著的提高(2.5～3倍),因而证实了上述措施的合理性与可靠性。本文的分析和研究成果,可供有关设计与生产者参考。     

基于可靠性评价的超高压压缩机二段出口螺栓疲劳寿命预测

超高压压缩机螺栓在交变载荷作用下,会产生疲劳失效破坏.对两种工况下超高压压缩机二段出口螺栓进行了受力分析、断裂分析、疲劳分析与剩余寿命评估;利用裂纹扩展速率与螺栓的临界裂纹尺寸对含缺陷的超高压压缩机二段出口螺栓两种工况下疲劳寿命进行了预测,为设备的诊断维护提供了合理的依据.     

水切割机中超高压预应力复合缸体研究

针对水切割机中高压缸经常爆裂的现象，该文研究了预应力复合缸体、高压缸的失效原因及普通非预应力缸体和预应力复合缸体的基本特点，最后对缸体进行了疲劳实验。     

超高压组合缸体自增强工艺的有限元模拟与对比研究

以某设备的超高压组合缸体为研究对象,建立组合缸体模型。首先对传统组合缸体进行有限元分析,然后对外形相同的超高压组合缸体的两种自增强工艺进行有限元模拟和对比研究。研究表明:套装后再自增强处理在降低内缸内壁应力峰值上明显优于首先对内缸进行自增强处理。虽然套装后自增强压力超过1000 MPa,但首先对内缸自增强影响过盈套装,所以在压力源允许的情况下推荐套装后再进行自增强处理。该研究可为超高压组合缸体自增强工艺的选择和优化提供参考。     

浇注时间对康明斯缸体铸件缸壁气孔的影响

本文论述了在底注式浇注系统、浇注温度1585～1440℃、高压自动线潮模砂生产条件下,浇注时间对康明斯6BT气缸体铸件缸壁气孔有着较为显著的影响。试验和生产证明：20～21s的浇注时间可显著地降低康明斯6BT缸体铸件缸壁气孔,提高缸体铸件质量。     

含裂纹超高压反应管的疲劳寿命有限元分析

超高压反应管是聚乙烯生产合成装置的核心组件,一旦失效,将会造成严重的事故。基于断裂力学理论,采用帕里斯公式分析了含有微裂纹的超高压反应管的疲劳寿命。考虑超高压反应管实际运行中的复杂情况,在裂纹不同方向、长度与深度的条件下,应用ANSYS Workbench有限元软件分析超高压反应管的等效应力分布与疲劳寿命,为超高压反应管的安全运行与寿命预测提供理论依据。     

基于 FEA 的单体液压支柱液压缸的寿命优化设计

利用Pro／E对单体液压支柱液压缸进行有限元分析和寿命优化。以液压缸疲劳寿命最大和使用材料最少为目标函数,并对缸体强度、许用应力、许用壁厚、稳定性进行约束。利用LINGO软件进行优化求解,得到优化后尺寸。结果表明,缸体能承受的最大载荷值、剩余寿命均有所增加而破损量减小,达到了优化的目的。     

提高超高压液压缸承压能力的研究

在对超高压液压缸进行受力分析的基础上，对缸筒进行施加预加应力的研究做了介绍。该方法在不增加缸筒壁厚的情况下，可有效提高缸筒的承压能力，并介绍了几种施加预应力的方法。     

基于Workbench的缩套式超高压缸体优化设计

某设备的缩套式超高压缸体存在内壁始终为应力最大位置,且缸体应力分布相当不均匀的问题。为满足缸体最大等效应力小于缸体材料的屈服极限,以内外缸体内壁剪应力相等为约束条件,结合过盈配合及设计要求,利用响应面法对缩套式超高压缸体进行优化设计。结果表明,缸体的过盈量从优化前的0.30 mm减小到优化后的0.2662 mm,降低了内外缸安装套合时的工作难度;内缸内壁到外缸内壁的等效应力的变化率从优化前的0.787 MPa/mm降为0.0568 MPa/mm,缸体的应力分布不均匀性较优化前有了较大的改观。     

基于GB/T 34019标准与ASMEⅧ-3标准的钢制瓶式容器疲劳寿命分析

为研究GB/T 34019标准与ASMEⅧ-3标准在计算压力容器临界裂纹扩展寿命时的差异,采用ANSYS软件建立不同设计压力和直径的4130X钢制瓶式容器,并利用自编的MATLAB疲劳计算程序计算临界裂纹循环次数,考察了应力强度因子和疲劳失效判据对容器设计疲劳寿命评价的影响.分析结果表明,在容器设计压力40～90 MP...     

超高压压缩机汽缸螺栓剩余疲劳寿命的计算

汽缸螺栓在压缩机的吸、排气的压差交变载荷作用下，在使用一段时间后可能会产生疲劳失效破坏，因此有必要对这些在役使用的汽缸螺栓疲劳寿命进行评估，以确保装置的安全生产。一般来说，汽缸螺栓使用一段时间后都会产生一些缺陷，因而，我们利用裂纹扩散速率与螺栓的临界裂纹尺寸对螺栓的剩余寿命进行计算，并得出了它的剩余使用寿命。     

液压摆缸叶片密封的疲劳失效研究

以液压摆动油缸叶片密封为研究对象,基于断裂力学理论,建立叶片密封疲劳寿命预测公式;采用Mooney-Rivlin本构模型表征密封件的力学行为,利用ABAQUS对密封件进行仿真分析,研究预压缩率和工作油压对叶片密封疲劳失效寿命的影响;应用疲劳寿命预测公式,预测了危险截面的寿命值。研究结果表明:叶片密封最容易疲劳断裂的位置位于低压侧靠近叶片槽倒角处;在10%～20%预压缩率下,疲劳寿命值先增加后减小,在12%压缩率时达到峰值;工作油压对密封失效和疲劳寿命的影响最大,工作油压达到10 MPa以后,疲劳寿命急速下降。通过试验样机叶片密封的疲劳断裂位置,间接验证了理论分析的正确性,为摆缸叶片密封疲劳寿命的预测提供理论方法。     

超高压压缩机气缸螺栓疲劳寿命评估

超高压压缩机气缸螺栓在交变载荷作用下,会产生疲劳失效破坏.文中介绍了二次机气缸螺栓疲劳寿命的分析方法,利用裂纹扩展速率与螺栓的临界裂纹尺寸对含缺陷的螺栓疲劳寿命进行了计算, 为设备的诊断维护提供了合理的依据.     

复合材料修补结构疲劳寿命分析方法研究

结合工艺方法,研究典型缺陷损伤的修理方法,针对复合材料修补结构应力分布复杂的特点,在剩余强度衰减模型的基础上引入局部应力应变法的分析思想,建立起复合材料修补结构的疲劳寿命预测模型。通过建立修补结构的力学分析模型,在分析了修补结构的危险部位和应力集中的基础上,利用寿命预测模型,分析和讨论补片直径和补片厚度两个修补参数对修补结构疲劳寿命的影响规律。     

Shigley近似法在超高压容器疲劳设计中的应用

阐述Shigley近似法在富阳超高压容器疲劳设计中的应用。     

超高压脉冲阀体动态强度校核分析

为了分析超高压脉冲阀填料函台阶失效引起外漏的原因,进行了组合载荷下的动态强度应力及位移计算分析,包括内压温度耦合作用、腔内脉冲压差分析和疲劳分析等。结果表明:阀体外壁保温良好时,内压是影响应力的主要因素,温度或温差对等效应力的影响是第二位的。分别按应力分类法和等效应力法判断表明,在设计和运行工况下阀体强度是足够的,原来失效处不会继续扩大,阀体不会疲劳失效而能安全持久。提出有利于预防台阶的磨损失效的建议。     

Influence of load and lubricants on EHD film thickness and rolling-contact fatigue lives of AISI 52100 steel balls

This work has evaluated the influence of load and type of lubricant on the thickness of the elastohydrodynamic (EHD) film and the rolling-contact fatigue lives of AISI 52100 steel balls. The lubricants studied have various viscosities and included two mineral oils and five synthetic oils from three families. Firstly, the central film thickness was determined in order to predict the lubrication regime. The stress—number of cycles fatigue curves were then calculated by means of Weibull plots, and the fatigue mechanism was evaluated. The test machine used for the analysis was a Seta-Shell 1980 four-ball EP lubricant tester. The 12.7 mm diameter test balls were made from a single batch of carbon-vacuum-deoxidised AISI 52100 steel with hardness RC65. Elastohydrodynamic film thickness estimation was carried out using pressure—viscosity coefficients (a). In this study, to calculate (X), a new interferometric technique, ultrathin film interferometry, was employed to measure the film thickness. A practical method was developed for evaluating EHD, mixed film, and solid lubrication processes. Micrographic mapping and energy dispersive spectroscopy (EDS) were used to analyse the rolling track of the test balls.     

基于ANSYS的筒体法兰的疲劳强度分析

运用有限元分析软件ANSYS,建立某种筒体法兰的有限元分析计算模型,并在最高使用压力及螺栓预紧力等载荷条件下对其进行数值模拟,得到最大的应力应变分布。在此静态分析的基础上,通过疲劳分析模块进行疲劳仿真计算,估算其疲劳寿命耗用系数,从而为筒体法兰进一步的结构设计提供必要的理论依据。     

基于焊点形态的工艺参数对底部引线塑料封装器件焊点可靠性影响分析

选取焊盘长度、焊盘宽度、钢网厚度和间隙高度为四个关键因素,采用水平正交表L25(56)设计25种不同参数水平组合的底部引线塑料封装(bottom leaded plastic,BLP)器件焊点,建立25种焊点的形态预测模型和有限元分析模型;对热循环加载条件下BLP焊点进行非线性有限元分析,计算25种不同焊点形态的BLP焊点热疲劳寿命;基于热疲劳寿命计算结果进行极差分析.结果表明,四个因素对BLP焊点热疲劳寿命影响由大到小的顺序依次是焊盘宽度、焊盘长度、间隙高度和钢网厚度;可靠性最高的BLP焊点工艺参数水平组合为焊盘长度1.1 mm、焊盘宽度0.65 mm、钢网厚度0.15 mm和间隙高度0.09 mm.