两墨辊对滚时油墨流场及油墨转移率变化

为提高印刷品的质量,了解油墨传递过程中油墨的运动,对两墨辊对滚进行了流体计算模拟,分析了墨辊对滚时油墨流场速度和压力的变化.在此基础上,提出了一种计算墨层厚度,得到油墨转移率的方法.根据该计算方法计算出不同条件下的墨层厚度及油墨转移率,分析了两墨辊对滚时的转速、墨辊直径和接触前墨层厚度对油墨流动及油墨转移率的影响.结果表明:油墨转移率随墨辊转速的增加、墨层厚度的增大而增大,随墨辊直径的增大而减小.     

具有非牛顿流体特性的油墨软弹性接触的完全数值解

采用指数模型来描述油墨的非牛顿特性,推导出了整个接触区内的指数模型非牛顿流体的雷诺方程,对辊子接触区内的压力及油墨墨层厚度进行了完全数值计算。得到了接触区内压力分布以及油墨墨层形状。并考察了速度等参数对压力分布和油墨墨层的影响。     

具有非牛顿流体特性的油墨软弹性接触的完全数值解

采用指数模型来描述油墨的非牛顿特性,推导出了整个接触区内的指数模型非牛流体的雷诺方程,对辊子接触区内的压力及油墨墨层厚度进行了完全数值计算。得到了接触区内压力分布以及油墨墨层形状。并考察了速度等参数对压力分布和油墨墨层的影响。     

微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响

为了了解微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响,以便提高印刷质量,首先从理论方面分析了速度滑移对流体流动特性的影响.运用专业流体仿真软件FLUENT对微尺度下油墨在墨辊间的流动进行了流体计算模拟,分析了无滑移和有滑移2种情况下油墨在传递过程中流动速度与压力的特性,同时提取墨层有效厚度,并进行对比.通过分析可以得出:当滑移速度与油墨流速方向相同时,随着速度滑移程度的提高,在油墨通道的各个位置处油墨的速度都有增大的趋势,压力有减小的趋势,墨层厚度有变大的趋势;当滑移速度与油墨流速方向相反时,随着滑移程度的增强,油墨的速度有减小的趋势,压力有增大的趋势,墨层厚度有变小的趋势.     

两墨辊对滚过程中相邻墨区间的影响

对两墨辊的对滚转动进行了模拟仿真分析,旨在研究相邻墨区之间的相互作用,以及主动辊的串动对油墨流动特性的影响.为此,以相邻5个墨区进行仿真分析.对中间墨区墨量等于、小于和大于相邻墨区3种情况下墨辊的对滚转动模拟仿真,以对比分析相邻墨区对中间墨区的影响.分析得出,在两墨辊对滚转动的过程中,相邻墨区之间相互作用,使得墨辊上油墨流场的压力、轴向速度、墨层厚度都受到影响.对主动辊有轴向串动时,分析中间墨区的压力、轴向速度、墨层厚度可知,主动辊的串动增大了相邻墨区之间的相互影响.     

基于流固耦合的两墨辊对滚的研究

为了提高胶印印刷质量,了解油墨传递过程及油墨传递特性,运用流固耦合算法,对油墨传递的初始时刻进行计算模拟.分析了油墨通过2个相互挤压墨辊的过程及在油墨压力与墨辊间压力共同作用下胶辊的变形和墨层有效厚度,得到油墨流动通道及油墨转移率.根据该分析方法,计算出不同条件下油墨的流动通道和油墨转移率,分析两墨辊对滚转速与墨辊间压力对油墨转移率的影响,并讨论了胶辊的运动机理,得出胶辊的运动是由于油墨的黏性力及硬辊对胶辊的推力共同作用的结果.     

胶印机着墨过程影响因素分析

胶印机输墨系统的油墨通过着墨部分传递到承印物上,所以着墨部分性能的好坏对印品的质量有重要的影响.运用有限元模拟软件Ansys Workbench对着墨过程进行模拟仿真,研究当印版网点面积率为100%时,着墨辊与印版间的压力和印刷速度对着墨过程的影响.通过分析可以得出:随着着墨辊和印版间压力的增加,着墨辊1、2的着墨率有增加的趋势,而着墨辊3、4的着墨率则有减小的趋势;随着印刷速度的增加,着墨辊1的着墨率有逐渐变小的趋势,而着墨辊2、3、4的着墨率有逐渐变大的趋势.     

柔版印刷专色油墨配色的影响因素分析

针对柔性版印刷专色油墨的色彩难以调配的问题，通过实验从油墨的质量、承印物、墨层厚度、印刷压力、印刷速度等方面系统分析了影响专色油墨配色的因素，解决了实际印刷中专色油墨的色彩难以复制的问题，为精确调配专色油墨的颜色提供了理论依据．     

点接触脂润滑弹流中无剪切流动层的研究

通过理论研究和数值计算，对非牛顿体弹流中存在无剪切流动层进行了初步探讨和研究，结果表明，无剪切流动层膜厚较薄，约比油膜总厚度小两个数量级，且分布较集中，在接触区内迅速增大，而接触区外又立即减小为零，计算表明，最大无剪切流动层膜厚随载荷的速度和增大而减小，但与椭圆率的关系较为复杂，呈抛物线关系，即当椭圆率取值为４－５时，最大无剪切流动层膜厚最大。     

RV减速器摆线针轮传动脂润滑弹流分析

根据RV减速器摆线针轮的几何学和运动学理论,分析了摆线针轮传动在不同啮合位置的当量曲率半径、卷吸速度和单位长度载荷的变化规律;基于润滑脂的Ostwald模型建立线接触脂润滑弹流分析模型,分析了载荷、卷吸速度以及流变指数对脂膜厚和压力分布的影响;并对摆线针轮在不同啮合位置进行脂润滑数值分析,获得了啮合离散点的脂膜形状和压力分布,进而通过计算膜厚比得出针齿从摆线轮齿根到齿顶啮合过程中的瞬时润滑状态,确定了摆线轮的润滑不良区域。结果表明：脂润滑的膜厚、压力分布特征及其随载荷和卷吸速度的变化规律与油润滑的特征规律相似,但从定量角度看,相同条件下油润滑的膜厚要高于脂润滑膜厚;在RV减速器摆线针轮传动中,随着针齿从齿根到齿顶的啮合,当量曲率半径快速降低后变化缓慢,卷吸速度先降低后缓慢增大,单位长度载荷快速增大后缓慢降低;当量曲率半径、卷吸速度和单位长度载荷的变化也使得不同啮合点的润滑性能随之变化,针齿在摆线轮齿根部位啮合时脂膜厚较大,从摆线轮齿根到齿顶润滑性能逐渐由好变差,摆线轮齿顶部位为润滑不良区域;润滑脂膜厚随着流变指数的增大而增大,通过增大润滑脂的流变指数,可以有效改善摆线针轮传动的润滑状态...     

印刷过程中墨辊转速对油墨温度场的影响

为研究印刷过程中墨辊转速对油墨温度场的影响,运用有限元模拟软件Ansys Workbench CFX对油墨温度场进行流体温度场模拟仿真,分析出不同墨辊转速对油墨流场温度的影响,以及壁面油墨和挤压区域油墨温度的变化趋势,并通过油墨印刷适性仪实验平台对模拟仿真分析进行实验验证,使用红外热像仪分别获取不同时刻的油墨温度场整体云图,以及挤压区域油墨温度的实时变化数据.最终通过实验与仿真的对比分析,得出墨辊转速对油墨温度场的影响规律:当两辊压力一定时,墨辊转速对油墨稳态的温度有比较大的影响;在不考虑有新油墨流入与高温油墨流出时,挤压区域油墨温度随着墨辊转速的升高而升高.     

Settlement behavior of coal mine waste in different surrounding rock conditions

In order to investigate the influence of complex conditions of in-situ surrounding rocks on the settlement behavior of nubbly coal mine waste subjected to high gravity pressure,four kinds of loading chambers made of different similar materials with different elastic moduli in experiments were used to simulate the deformation features of in-site rocks,including soft,moderate hardness,hard and extra-hard rocks. The results show that all the settlement-axial load （or axial strain-stress） curves obtained under four different surrounding rock conditions present power-exponential function feature. The final settlement of coal mine waste under the same axial load is closely related to the lumpiness gradations and the deformation behavior of chamber materials used to simulate behaviors of different in-situ surrounding rocks. In the same surrounding rock condition,the final settlement under the same maximum axial load decreases with the decrease of the proportion of larger gradation of coal mine waste. While for the same lumpiness gradation case,the settlement increases with the decrease of elastic modulus of simulated surrounding rocks and the lateral pressure induced by axial load increases with the increase of elastic modulus of loading chambers that are used to simulate different surrounding rocks. The test results also reveal that both the compaction curve and lateral pressure curve show a three-stage behavior,and the duration of each stage,which is closely related to gradations and the deformation feature of loading chamber materials,decreases with the increase of the proportion of the small size of coal mine waste and elastic modulus of the simulated rock materials.     

Numerical analysis of elastic coated solids in line contact

A line contact model of elastic coated solids is presented based on the influence coefficients(ICs) of surface displacement and stresses of coating-substrate system and the traditional contact model. The ICs of displacement and stresses are obtained from their corresponding frequency response functions(FRF) by using a conversion method based on fast Fourier transformation(FFT). The contact pressure and the stress field in the subsurface are obtained by employing conjugate gradient method(CGM) and discrete convolution fast Fourier transformation(DC-FFT). Comparison of the contact pressure and subsurface stresses obtained by the numerical method with the exact analytical solutions for Hertz contact is conducted, and the results show that the numerical solution has a very high accuracy and verify the validity of the contact model. The effect of the stiffness and thickness of coatings is further numerically studied. The result shows that the effects on contact pressure and contact width are opposite for hard and soft coatings and are intensified with the increase of coating thickness; the locations of crack initiation and propagation are different for soft and hard coatings; the risk of cracks and delaminations of coatings can be brought down by improving the lubrication condition or optimizing the non-dimensional parameter h/bh. This research offers a tool to numerically analyze the problem of elastic coated solids in line contact and make the blindness and randomness of trial-type coating design less.     

有限长轴颈轴承的弹性流体动力润滑分析

为研究变形对有限长轴颈轴承弹流润滑特性的影响,利用Winkler弹性基础模型对其进行分析,使用压力和膜厚双重迭代方法进行数值模拟求解。其结果表明:载荷越大,刚性轴承与柔性轴承的油膜压力和厚度差异越大;在轴承表面变形的条件下,随载荷的增大,偏心率随转速增大而减小的幅度变小,偏位角随转速增大而增大的幅度亦变小;随转速的增大,偏心率随载荷增大而增大的幅度变大,偏位角随载荷增大而减小的幅度亦变大。此外,还研究了在定载荷条件下轴承宽度、厚度、润滑油黏度、间隙等参数对油膜压力、厚度及破裂位置的影响规律。该研究成果可为轴颈轴承的设计及其性能计算提供相应的理论参考。     

PVA固结磨具研磨硬磁盘基片的接触压强分布

目的为了获得铝质硬磁盘基片研磨过程中的接触压强分布对基片平面度的影响规律.方法建立了铝质硬磁盘基片使用PVA固结模料磨具研磨过程的接触力学模型和边界条件.利用有限元的方法对接触压强分布进行了计算和分析,并利用研磨实验对计算获得结果进行了验证.结果获得了研磨过程的磁盘基片与PVA磨具间的接触表面压强分布形态,以及PVA固结磨具的几何和物理参数对压强分布的影响规律,确定了接触压强分布形态是产生磁盘基片平面度误差的重要因素之一.结论接触压强的分布是不均匀,在基片的内径和外径邻域内接触压强增大,导致材料去除率增大,使被加工基片产生平面度误差.选择合理地PVA磨块弹性模量与较小的PVA磨块厚度,可以接触表面压强场分布趋向均匀,从而改善磁盘有效区域的平面度.     

含柔性垫层的刚性挡土墙土压力计算方法

在刚性挡土墙与填土之间设置柔性垫层能减小作用于挡土墙的土压力,但目前仍缺乏针对设置聚苯乙烯土工泡沫（EPS）柔性垫层的刚性挡土墙土压力计算方法。将EPS柔性垫层的压缩量视为墙后填土的位移量,考虑挡土墙后土拱效应,基于挡土墙土压力-位移的关系曲线,引入迭代法进行收敛计算,得到设置EPS柔性垫层的刚性挡土墙土压力计算方法。该计算方法的优势是可在EPS柔性垫层压缩量未知的情况下求解土压力,即可应用工程设计阶段。建立FLAC3D有限差分数值模型,对推导的理论解进行验证,并对EPS柔性垫层减载效果进行分析。结果表明：基于土压力-位移关系曲线并采用迭代法得出的墙后设置EPS柔性垫层的刚性挡土墙土压力理论解具有较好的合理性。在EPS柔性垫层弹性模量不变的情况下,EPS柔性垫层减小土压力的效果随着EPS柔性垫层厚度的增加而增强;在EPS柔性垫层厚度一定的情况下,随着EPS柔性垫层弹性模量的增加,其减小土压力的效果逐渐减弱。