平面机械构件的边界元可靠性分析与设计

本文在有限元建模和边界元法求解的上，思路给出了平面机械结构的可靠性随机边界元法及一般求解过程，提出了新的强度类极限准则，并结合自行研制的ＢＥＣＳ可靠性边界元计算软件，给出了实用算例和讨论。研究成果具有较高的实用价值和参考意义。     

边界元逆分析法预测含未知缺陷的结构可靠性

结构分析中常遇到结构体内含有未知缺陷等情况,用常规的可靠性计算方法无法对结构进行正确的可靠性分析,本文利用随机边界元法与非线性优化技术相结合,根据弹性体内或边界上的位移,应力等附加信息,建立了结构可靠怀预测的边界逆分析法的基本模型,算例证明了该理论的有效性。     

流体机械转子系统非线性振动机理研究

为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3 000,8 500,12 000,15 000 r/min转速下转子的轴心轨迹图;还求解了转速、转子结构和轴承尺寸等参数下的振动分岔图。基于建立的非线性振动模型,搭建了转子-密封-轴承系统试验台,探究了压强对转子轴心轨迹振动的影响,最终从模拟和试验2个方面探究了转子的振动规律,为进一步的优化提供基础。结果表明,在转子转速由3 000 r/min增大到12 000 r/min的过程中,轴心轨迹图由无量纲半径为0.4的圆形逐渐变为成倍周期图型;当转速超过15 000 r/min时,转子的振动变得没有规律,变成混沌图;从转子不同影响参数下的分岔图发现,转子系统的振幅与转速和密封长度成正比,与密封间隙和轴承润滑长度成反比;在设计转子结构时可以通过增加密封间隙或延长轴承润滑长度的方式降低振幅。在转子系统中,影响最大的因素是转子转速,其次是转子结构。     

机械结构的动特性设计（五）：响应预测和激振力的识别

给出了复杂结构振动响应预测的模态模型表达式,分别讨论了周期激励、瞬态激励以及随机激励三种情况。考虑到应力设计是强度和疲劳寿命估计的重要依据,因此本文同时给出了上述三种激励条件下的应变响应预模型,据此可以进行有关截面的应力估计。最后,讨论了激振力的识别问题。     

流体机械内部流动数值计算方法的新进展 一

综述了流体机械内部流动数值计算方法的历史和现状；重点评价了８０年代以来受到重视和欢迎的各种新的计算模型和数据处理技术，以及它们各自的特点和不足。文中主要讨论不可压亚音速流体机械内部流动的数值计算，对跨音速，超音速，可压流只作简述。     

安全与可靠性——流体机械与压力容器技术论坛

2006年中国机械工程学会年会将于2006年11月7日至10日在杭州召开。在年会的大会报告之后，将举办若干分会场的专题会议，其中流体工程学会和压力容器学会将联手合作，以“安全与可靠性”为共性主题举办分会场学术交流，展示流体机械与压力容器的新现状和新水平。     

机械结构强度可靠性随机边界元法研究

主要针对复杂机械结构，建立关于静态响应的均值和波动值随机边界积分方程，建立了新的强度类可靠性极限准则，提出了适用于构件静态响应统计特性分析的可靠性随机边界元法，编制了ＢＥＣＳ可靠性随机边界元实用计算软件包，并就新研制的Ｂ６７－３０Ｇ制冷压缩机的连杆、曲轴等典型机械构件，进行结构可靠性分析与设计     

流体机械内部流动数值计算方法的新进展（二）

综述了流体机械内部流动数值计算方法的历史和现状；重点评价了８０年代以来受到重视和欢迎的各种新的计算模型和数值处理技术；以及它们各自的特点和不足，主要讨论不可压亚音速流体机械内部流动的数值计算，对跨音速，超音速、可压流只作简述。     

机械结构强度可靠性随机连界元法研究

主要针对复杂机械结构，建立关于静态响应的均值和波动值随机边界积分方程，建立了新的强度类可靠性极限准则，提出了适应于构件静态响应系统特性分析的可靠性随机边界元法，编制了ＢＥＣＳ可靠性随机边界元实用计算软件包，并就新研制的Ｂ６７－３０Ｇ制冷压缩机的连杆、曲轴等典型机械构件，进行结构可靠性分析与设计。     

基于边界元法的混联数控机床整机结构动态特性解析

基于边界元法研究混联数控机床整机结构动态特性的解析和建模方法。首先采用粱单元、集中质量单元、弹簧单元及结合部单元建立混联机床整机结构动力学模型，基于边界元方法建立各单元的动力学方程式，通过单元合成方法推导出混联数控机床整机结构动力学方程，用频率扫描法得到整机结构的固有频率。基于所建立混联机床结构动态特性解析方法，开发相应的整机动态特性解析软件，实验证明，所建立混联机床整机动态特性解析方法及开发的软件是可靠的，不仅可以为混联数控机床加工过程中回避薄弱位姿状态提供依据，而且可以为混联数控机床的结构设计提供理论依据，对提高混联数控机床的设计水平具有重要意义。     

并联机床插补算法与原理性插补误差预估

以一种可实现 3平动自由度并联机床为例 ,提出粗、精插补策略与算法 ,并构造出由PVT和虚实非线性映射造成的原理性插补误差的预估模型。结果表明 ,若机床在中低速下运行 ,则原理性插补误差对精度的影响可忽略不计。     

虚拟机床结构的反问题方法

介绍了车削加工物理仿真系统的加工工件尺寸精度影响趋势预报中机床结构的模拟方法。以实测数据为依据,采用反问题解法构造了与实际结构刚度相当的虚拟结构模型,代替了复杂的实际结构模型。推导出求虚拟结构参数公式,编制了程序,并以实例证明了算法的有效性。     

槽道板结构的应力分析方法

分析板翅式换热器和微换热器的基本结构,通过引入小挠度薄板理论和弹性支承结构模型,解析计算槽道板结构的弯曲变形和弯曲应力,然后将这种分析法拓展到多层槽道板结构,进而利用有限元方法对其进行对比验证分析.结果表明,应用小挠度薄板理论和弹性支承结构模型分析槽道板结构的变形和应力具有较好的精度,为微小型装置或具有槽道结构设备的应力分析提供一种有效的方法和依据.     

NUMERICAL METHOD FOR PREDICTION OF NET-SHAPED BLANK IN MULTI-POINT FORMING OF SHEET METAL

A new numerical method to predict the initial blank geometry from the desired objective shape of parts is presented. Based on the conditions that the deformations in material are most evenly distributed and that the volume remainsconstant, a positive definite functional for blank design is constructed. The functional is minimized by an iterative schemeof finite element, and then the optimal initial configuration is obtained. The method is easy and expedient to use. The results of numerical simulation of forming process and multi-point forming experiments for sheet metal demonstrate thatgood precision is achieved by the proposed method.     

METHOD OF ENHANCING THE POSITIONING ACCURACY FOR NC MACHINE TOOLS

ＭＥＴＨＯＤＯＦＥＮＨＡＮＣＩＮＧＴＨＥＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧＡＣＣＵＲＡＣＹＦＯＲＮＣＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬＳＺｈａｎｇＱｉｎｇ；ＬｉｕＹｏｕｗｕ；ＦａｎＪｉｎｗｅｉ；ＷａｎｇＳｈｕｘｉｎ；ＷａｎｇＸｉａｏｓｈｏｎｇ；ＷｕＪｉａｎｈｕａ（Ｔｉａｎｊ...     

基于有限元法的数控机床主轴部件动态分析

采用多点约束方法模拟数控机床主轴部件中的轴承弹性支撑,建立主轴部件的有限元模型,正确反映主轴部件的装配关系.在有限元模型的基础上,根据实验得到的模态参数,选用振型叠加法求得主轴部件的瞬态响应,得到位移响应云纹图和曲线图,为结构改进指出方向.文中通过对机床主轴部件进行瞬态响应分析,得到其动态特性,为进一步提高其精度和转速提供理论依据.     

基于有限元分析的裂纹比拟法估算微动疲劳寿命

采用Ansys有限元软件对方足微动桥/平面试样接触状态进行分析,确定试样微动接触面上应力场分布和接触面三区(黏着区、滑移区、张开区)分布特征,分析接触面上接触状态随外加交变载荷的变化规律,在此基础上改进微动疲劳(fretting fatigue,FF)寿命估算的裂纹比拟法(crack analogue method,CAM)。选取不同水平的循环载荷及不同名义接触压力对Ti811钛合金试样在350℃下进行微动疲劳试验,验证改进裂纹比拟法(modified crack analogue method,MCAM)的准确性。结果表明,微动疲劳中接触面压应力与剪应力在黏/滑交界区存在突变,张应力幅在滑移/张开分界处达到最大值,裂纹易在此萌生并扩展。改进的裂纹比拟法估算值与实验结果取得良好的一致性。