超声振动珩系统的振动特性研究

用模态分析法对超声振动珩磨系统的振动模式进行了分析，并通过珩磨试验研究建立了按局部共振理论设计挠性杆和油石座子系统可参照的理论模型，对子系统初始参数的确定和验证有一定的指导意义。     

高速绣花机不同工况振动特性研究

针对高速绣花机工作转速和振动共同作用时引起的绣花质量和断线率问题,从横梁和转轴出发找到了解决问题的方法。通过对某公司生产的高速ZY-EMSD-A920型绣花机的研究、采点及测试、数据处理分析、计算机模拟验证探讨了不同工况引起的振动位移变化和振动变化程度。结果表明：横梁水平方向的振动和上转轴运动引起的振动对绣花机断线率的影响最大,为今后绣花机结构改进和新机型的开发提供了新的参考依据。     

多工况下发动机振动噪声研究

针对某公司生产的内燃机在780 r/min转速下振动噪声过大的问题,对内燃机做振动噪声试验并得出振动噪声过大的原因,得到该内燃机噪声与振动的分布规律,为后续内燃机的悬置设计提供一定的实验依据.测试内燃机转速分别为780、820、2200 r/min且负载不同工况下的振动信号,和内燃机在750～3390 r/min加速工况下的瞬态噪声信号.对所测稳态信号进行频谱分析,计算振动烈度,得出该内燃机转速与负载对噪声的影响,并对瞬态信号进行阶次分析,得到各阶次信号随转速的变化和主要的贡献阶次.最后根据以上对内燃机振动噪声的分析结果对内燃机悬置系统的模态进行设计.结果表明:稳态工况下,随着转速的提升基频也随之增加,Z轴的振动烈度比同转速的X、Y轴大;内燃机在780 r/min的振动烈度大于在820 r/min的振动烈度,说明内燃机在780 r/min时产生了共振;噪声主要由1阶、2阶、4阶、6阶、8阶机械噪声合成,机械噪声是由轴承或静偏心导致的机械噪声阶次及其谐波阶次,为内燃机的悬置模态设计提供了参考.     

多工况下发动机振动噪声研究

针对某公司生产的内燃机在780 r/min转速下振动噪声过大的问题,对内燃机做振动噪声试验并得出振动噪声过大的原因,得到该内燃机噪声与振动的分布规律,为后续内燃机的悬置设计提供一定的实验依据.测试内燃机转速分别为780、820、2200 r/min且负载不同工况下的振动信号,和内燃机在750～3390 r/min加速工况下的瞬态噪声信号.对所测稳态信号进行频谱分析,计算振动烈度,得出该内燃机转速与负载对噪声的影响,并对瞬态信号进行阶次分析,得到各阶次信号随转速的变化和主要的贡献阶次.最后根据以上对内燃机振动噪声的分析结果对内燃机悬置系统的模态进行设计.结果表明:稳态工况下,随着转速的提升基频也随之增加,Z轴的振动烈度比同转速的X、Y轴大;内燃机在780 r/min的振动烈度大于在820 r/min的振动烈度,说明内燃机在780 r/min时产生了共振;噪声主要由1阶、2阶、4阶、6阶、8阶机械噪声合成,机械噪声是由轴承或静偏心导致的机械噪声阶次及其谐波阶次,为内燃机的悬置模态设计提供了参考.     

基于有限元法的塔式起重机结构模态分析

文章以大型有限元分析软件ANSYS为主要分析工具,建立起某型塔式起重机的动态计算模型,并对之进行模态分析计算,得出其前8阶固有频率及前4阶振型,为合理设计该型塔式起重机的结构与设备的安全使用提供依据。     

裂纹对航空发动机整体叶盘振动特性的影响

针对航空发动机涡轮叶盘运行中产生的疲劳裂纹改变振动特性的问题,基于有限元模态分析理论对其进行研究。建立不同裂纹长度、裂纹分布位置的整体叶盘有限元模型,分别分析动静态下固有频率的变化;分析裂纹对整体叶盘频率转向的影响;最后,通过分析含裂纹叶片在激励作用下的响应,得出其响应幅值和振动方向的变化。结果表明：裂纹会降低整体叶盘固有频率,且对低阶频率影响较大;裂纹会影响整体叶盘振型,出现振动局部化现象;裂纹的出现影响整体叶盘频率转向现象的发生;整体叶盘中含裂纹叶片的响应峰值随着裂纹长度的增加而逐渐增大,且裂纹叶片会出现大范围振动反向现象。     

振动输送落砂机动态特性有限元分析

以某振动输送落砂机为分析对象,通过SolidWorks软件建立三维实体模型,导入有限元分析软件ANSYS Workbench进行预应力模态分析,得到落砂机前12阶模态频率,进行简谐激振力下的谐响应分析,得到振动体落砂台面在Y轴方向的幅值-频率响应云图,为落砂机结构设计和优化提供参考。     

塔机双缸动作不同步现象仿真分析及系统改进

大型自升塔式起重机采用液压双缸顶升降节,两液压缸运动的同步性对安全施工有重要影响。为此,借助AMESim对某塔机原双缸顶升系统建模仿真,发现其降节不同步原因在于将法国POTAIN塔机单缸顶升简单倍加用于国产双缸系统,据此对原系统进行改进。仿真结果表明,改进后的系统可以实现双缸顶升塔机降节操作的同步性要求。     

不同条件下的振动焊接残余应力

设计不同振动焊接参数下平板表面堆焊试验,研究焊接热输入、振动加速度对焊接残余应力的影响,并对焊缝进行TEM观察.结果表明,在较小焊接热输入(22.8kJ/cm)时,残余应力随着振动加速度的增大而减小,且趋势明显;在中等焊接热输入(26.6 kJ/cm)时,残余应力在10 m/s2的振动加速度下残余应力最小;而对于较大焊接热输入(31.6 kJ/cm),残余应力在加速度为15 m/s2时有明显下降.残余最大主应力的方向较接近于平行于焊缝方向.采用15 m/s2振动加速度时,残余横向应力和残余最小主应力在三种热输入下较常规焊接时的应力降低幅度均超过30%,振动降低残余应力的效果明显.对不同条件下焊缝组织的微观结构分析显示,在一定热输入条件下,振动降低了位错密度.     

3D-TSV互连结构随机振动加载应力分析

建立了三维硅通孔 (three-dimension through silicon via,3D-TSV )互连结构有限元分析模型,对该模型进行了随机振动加载有限元分析. 选取TSV高度、TSV直径、微凸点高度和微凸点直径四个结构参数作为关键因素,采用水平正交表L₁₆(45)设计了16种不同结构参数的3D-TSV互连结构,获取了这16种3D-TSV互连结构随机振动应力数据并进行了方差分析. 结果表明,在置信度为99%的情况下,TSV高度对3D-TSV互连结构随机振动应力有显著影响,因素显著性的排序由大到小为TSV高度最大,其次为TSV直径,再次为微凸点直径,最后是微凸点高度;单因子变量分析表明,TSV互连结构应力应变随TSV高度的增加而增大.     

焊接构件热振复合时效的数值和试验分析

大刚度DH36低合金高强钢焊接构件广泛应用于海洋平台工程. 此类结构刚性大,固有频率高,振动时效(VSR)消应力处理效果不明显. 为了提高非固有频率振动下的消应力效果,提出了热振复合时效(TVSR)的新工艺. 对55 mm厚DH36焊接板材进行了VSR与TVSR的对比研究. VSR处理后横向残余应力峰值降低22.6%,纵向残余应力峰值降低6.7%;经相同振动工艺参数、150 ℃下TVSR处理后残余应力峰值分别降低41.3%和43.6%,效果明显优于VSR处理效果. 采用试验与有限元分析相结合的方法分析了TVSR的作用机理,升温可提高非固有频率振动下的构件的振幅,降低材料屈服强度,提高消应力效果.     

不同加载方式下硬质合金应力状态的有限元模拟研究

硬质合金中存在分布不均匀的残余热应力,在承载过程中残余热应力与外加载荷产生复杂的交互作用,影响材料的力学性能。现有的实验和模拟方法均为统计性分析方法,难以在微观组织尺度分析应力分布的细节和特征。本工作利用有限元模拟的方法研究了硬质合金的残余热应力分布特征,分析了不同载荷方式下硬质合金内的应力状态,研究了残余热应力和外加载荷之间的相互作用。基于应力分析,提出了提高硬质合金承载能力的组织结构设计方法和理论依据。该方法也可应用于其他多种多相复合材料的应力分析和微观组织优化。     

Research on stress concentration factor of tube joints under pure bending and torsion loading

For fatigue strength design and evaluation as well as for multiaxial fatigue tests analysis of welded structures, the stress concentration factor(SCF) at the weld must be known. In the present study, two common models of multiaxial fatigue tests, tube-plate(TP) model and tube-tube(TT) model are selected as the research objects. SCFs of the two models with various geometric parameters under pure bending and pure torsion loading have been investigated by conducting a series of three-dimensional(3 D) finite element models based on linear elasticity theory. The effect of weld width(w), plate thickness(t), weld toe notch radius(r), and reinforcement angle(θ) on SCF is assessed. The quadratic parametric equations based on t/r are proposed to predict SCFs of the two models, which reveal satisfactory accuracy.     

三维强化抛光振动台的试验模态分析与有限元分析

对三维强化抛光振动台的初始结构模型进行试验模态分析，获得了各阶模态参数，分析其结构动力特性，并与有限元模态分析结果进行对比，验证了有限元模型的正确性。进而为实现结构的优化设计提供依据。     

基于ANSYS架空索道塔架的有限元分析计算

运用ANSYS软件为主要工具,正确、合理地建立了某架空索道塔架的有限元计算模型,并对其塔顶、塔身分别进行结构有限元分析计算,准确地计算出应力及变形,全面分析该塔架的整体力学性能,为设计和使用塔架提供了必要的理论依据。     

摆式剪切机机架的静态和动态分析研究

介绍液压摆式剪切机机架的有限元应力计算，从受力状态和结构两方面进行优化。对其系统进行模态分析，对剪切机实际工作时局部受力点的应力进行动态测试，并对数据进行频谱分析，将测试结果同有限元计算的结果进行比较。通过分析其比较结果得出此种有限元分析方法在此类工程中应用的可靠性结论。     

超声波焊接振动问题的数值仿真方法

针对电子元气件在超声波焊接后出现的失效问题,研究用数值仿真的方法来进行建模分析.首先,根据超声波工作机理,简化焊接系统模型,提出适合仿真的加载方法和能量转化形式.然后,根据上述假设,建立热-力耦合数值仿真模型,以计算得到的温度场结果分析模型的可行性.最后,以手机电池焊接装配为例,建立三维有限元模型,利用得到的仿真结果分析振动,提出减振措施并做试验验证.     

中心传动齿轮箱体有限元分析及结构优化设计

齿轮箱的静动态特性直接影响其结构强度及传动性能。采用有限元法建立了中心传动齿轮箱有限元静动力学模型,用I-DEAS软件对箱体结构进行分析,对箱体壁厚进行优化设计,使齿轮箱的结构更为合理。