厚壁圆筒在内压和轴向力复合载荷作用下的极限载荷

基于理想弹塑性材料假设和Von—Mises屈服准则,考虑厚壁圆筒三向应力分布的不均匀性以及圆筒的几何特性,推导给出了厚壁圆筒在内压和轴向力共同作用下的极限载荷表达式。文中的理论解与前人的解比较结果表明,文中的解比现有解精确,用于薄壁圆筒时,其解与现有的薄壁解一致。     

含均布多轴向表面裂纹厚壁圆筒结构安全性评价

轴向表面裂纹对受内压厚壁圆筒结果的安全具有很大的影响.在分析含均布多轴向表面裂纹厚壁圆筒裂纹数目对尖端应力强度因子影响规律的基础上,对外径相同、含均布多轴向表面裂纹厚壁圆筒及以裂纹尖端到厚壁圆筒中心距离为内径厚壁圆筒在受相同内压情况下的最大周向应力进行了对比分析,结果表明:厚壁圆筒裂纹尖端应力强度因子随裂纹数目的增加而逐渐减小并趋于一恒定值,应力强度因子随裂纹数目的减小只是裂纹扩展速度或扩展可能性的减小,含裂纹厚壁圆筒的最大周向应力在N=2时最大,且当N≥2时随着裂纹数目的增加而减小,但仍大于等效减薄厚壁圆筒的最大周向应力,厚壁圆筒的安全性仍小于以等效减薄后的光滑厚壁圆筒.     

外压圆筒的计算及数值计算稳定性分析

通过比较各标准中外压圆筒的计算,并用ANSYS软件屈曲和弹塑性分析,结果表明GB 150—1998外压厚壁圆筒的计算方法是偏保守的。     

超高压容器疲劳强度研究的展望

1.前言近年来,在高压化学、金属加工等部门中,正广泛采用超高压流体技术。超高压容器疲劳设计的重要性也日益引起重视。厚壁圆筒的内压疲劳,基本上属于多向应力下的疲劳问题,在研究这一问题时,应当对于疲劳过程中平均应力的依存性,各向异性等,综合考虑压力介质的效应,由于问题的考虑是如此的复杂,这对于弄清厚壁圆筒疲劳问题带来了困难,致使难于推导出适当的疲劳设计基准。但是,近来由于国内外学者积累了相当多的实验资料,整理并归纳出比较统一的内压疲劳行为,因此能试图得出疲劳设计的结论。本文拟在这方面的研究中展望一下有关厚壁圆筒疲劳行为方面的研究动向(焊接部份除外)。     

轴对称稳定温度场应力函数的建立及应用

针对高温高压下热换设备、动力机械的高温强度问题，基于计算机的分析计算结果，在二维拉普拉斯方程解析解基础上，建立了轴对称温度场的热应力函数方程和压应力函数方程。以厚壁圆筒为分析对象，根据计算结果建立了应力函数曲线，简化了热应力的分析计算。     

基于三剪统一强度准则的厚壁圆筒自增强分析

基于三剪统一强度准则,考虑材料应变强化效应、包辛格效应、拉压异性及中间主应力的影响,采用双线性强化材料模型对厚壁圆筒进行自增强分析,得到了厚壁圆筒加载应力、残余应力和工作应力的解析解,提出了最佳自增强压力的计算方法,探讨了拉压比、强度准则变化参数的影响,比较了自增强处理和非自增强处理及双线性强化模型和理想弹塑性模型厚壁圆筒的应力分布差异。研究结果表明：厚壁圆筒的最佳自增强压力随半径比和强度准则参数的增大而增大;工作时的最大等效应力随半径比和强度理论参数的增大而减小,随拉压比的增大而增大;自增强等效应力的最大值在弹塑性分界面处,且应力沿壁厚的分布较均匀;与理想弹塑性模型相比,双线性强化模型所对应的弹塑性分界面半径和残余应力较小,且随着自增强压力的增大,两种模型的差值越来越大;等效应力随半径比的变化规律可为厚壁圆筒选择合理的壁厚提供一定的参考;自增强技术可改善厚壁圆筒工作时的实际应力分布,提高其极限承载能力。     

含整圈周向内裂纹厚壁圆筒的极限载荷

基于von Mises屈服准则,考虑厚壁圆筒三向应力分布的不均匀性以及厚壁圆筒的几何特性,推导出了含整圈环向内裂纹厚壁圆筒在内压和轴向力共同作用下的理想弹塑性材料极限载荷表达式,并进行了有限元验证。结果表明,理论解与有限元结果接近,且理论解偏保守。     

厚壁圆筒自增强理论与数值模拟对比分析

自增强处理技术能有效提高设备承载能力,在高压和超高压设备中具有广泛应用。在第三强度理论的基础上提出厚壁圆筒最佳自增强处理内压的简便计算公式,有助于设计人员快速确定最佳自增强处理内压。并利用有限元软件,建立了厚壁圆筒力学模型,对比自增强处理前后厚壁圆筒的应力分布,从分析结果可以看出,对于提高圆筒承载能力,自增强处理技术具有明显优势。同时,对厚壁圆筒有限元模型施加不同自增强处理内压,得到相同工作压力作用下不同自增强处理内压与厚壁圆筒最大应力值的关系曲线,从而确定厚壁圆筒的最佳自增强处理内压值。对比所推导的理论公式计算值,误差仅为6%,符合工程设计计算要求,可以在机械加工工程领域应用推广。     

冲压外圈技术条件及检验方法

应用厚壁圆筒理论，分析了冲压外圈压入环规或轴承座中的应力、位移及过盈量和接触压力之间的关系，提出了冲压外圈外径的技术条件及其检验方法。附图2幅，参考文献4篇。     

热预应力自增强厚壁圆筒研究

厚壁圆筒自增强处理技术的关键在于预应力。传统的自增强处理技术采用的是机械预应力方法,即在圆筒投入使用前,对其施加超过操作压力的自增强压力,使之获得残余预应力。考虑到厚壁圆筒内、外壁存在温差时,筒壁中有热应力产生,因此针对厚壁圆筒自增强问题,提出了以热应力作为预应力的自增强技术。具体研究了圆筒壁厚、温差等对热应力与总应力(热应力与操作应力的叠加)的影响、热应力与总应力的变化趋势、各种参数间的约束条件;在分析热应力与总应力特性的基础上,得出最佳设计条件,提出了基于第四强度理论的热预应力自增强厚壁圆筒的设计方法。结果表明,热预应力能有效地降低和均化厚壁圆筒的操作应力;按照所提出的设计方法,在确保圆筒安全的前提下,可使圆筒获得最大的承载能力和最小的壁厚。     

基于Simulation的液压缸外缸筒变形分析

针对液压系统的重要执行部件多级液压缸在工作过程中出现的外缸筒变形,进而导致的液压油泄漏现象,运用SolidWorks插件Simulation有限元分析软件对外缸筒进行有限元分析,并基于分析结果,提出改进设计的具体措施,避免泄漏现象的发生。     

气缸套二维非线性磨损过程的数值模拟及试验研究

为了解气缸套的二维非线性磨损特性,在活塞环-气缸套二维润滑特性分析的基础上,建立了适合于工程实际应用的磨损模型,计算了气缸套的二维磨损量分布,对气缸套的寿命作了预测,并用试验对理论分析作了验证。计算结果表明,气缸套的磨损量受多种运行参数的影响,对其进行磨损过程的数值模拟分析是十分必要的;采用基于润滑分析的粘着磨损模型预测气缸套最大磨损有适当的精度,可以满足工程设计的需要。     

RELIABILITY ANALYSIS OF THE PRIMARY CYLINDER OF THE 10 MN HYDRAULIC PRESS

0INTRODUCTIONPrimary cylinder is the core of the installation of hydraulic press which is employed in pressing pressure vessel. Once the primary cylinder goes wrong, it will lead to the breakdown of the whole system. Therefore, it is important to predict the reliability of the primary cylinder.Based on the model of stressstrength, the reliability of the primary cylinder of the 10MN hydraulic press is analyzed by the usage of the finite element method in this paper.Moreover, the reliabi…     

发动机汽缸壁耐磨性非概率可靠性评估和寿命预测

针对现有的可靠性分析方法的缺陷与不足,将发动机汽缸壁允许的磨损量和其实际的磨损量用区间变量来进行描述,在确定出发动机汽缸壁磨损失效功能函数的基础上,建立起发动机汽缸壁耐磨性非概率集合可靠性的计算模型;利用稳健回归方法对发动机汽缸壁的实际磨损量拟合出相应的预测方程,基于非概率集合可靠性模型,提出了发动机汽缸壁磨损寿命的预测方法。通过对工程实例的分析与计算,表明了所提出方法的可行性和合理性,此方法具有一定的工程应用价值。     

Multivariate statistical analysis strategy for multiple misfire detection in internal combustion engines

This paper proposes a multivariate statistical analysis approach to processing the instantaneous engine speed signal for the purpose of locating multiple misfire events in internal combustion engines. The state of each cylinder is described with a characteristic vector extracted from the instantaneous engine speed signal following a three-step procedure. These characteristic vectors are considered as the values of various procedure parameters of an engine cycle. Therefore, determination of occurrence of misfire events and identification of misfiring cylinders can be accomplished by a principal component analysis (PCA) based pattern recognition methodology. The proposed algorithm can be implemented easily in practice because the threshold can be defined adaptively without the information of operating conditions. Besides, the effect of torsional vibration on the engine speed waveform is interpreted as the presence of super powerful cylinder, which is also isolated by the algorithm. The misfiring cylinder and the super powerful cylinder are often adjacent in the firing sequence, thus missing detections and false alarms can be avoided effectively by checking the relationship between the cylinders.     

单点激光连续扫描测振的薄壁圆筒件模态测试

针对薄壁圆筒构件模态测试的需求,提出了基于单点激光连续扫描测振的薄壁圆筒构件模态测试方法。根据纯模态分析理论,在研究两端固定细弦自由振动的基础上,理论上建立了单点激光测振仪在两端固定的自由振动细弦上做连续扫描所得的振动信号和弦的模态振型之间的关系,研究了并提出了激光测振仪输出信号的处理方法。搭建了单点激光连续扫描测振的薄壁圆筒构件模态测试平台,对薄壁圆筒构件进行了模态实测,获得了薄壁圆筒构件前五阶固有频率和相应的模态振型,并对测试结果进行了有限元模态分析验证。结果表明,模态振型一致,固有频率误差在5%以内,证明了提出方法的正确性和有效性。     

A method of measuring ‘zero-wear’ of the cylinder liner

In this paper, new methods of linear wear estimation of the cylinder liner are proposed. They can be used if the deepest honed valleys remain unaltered during the wear process. In the first part of the paper, the possibility of using various amplitude parameters as measures of wear is studied. The second part presents a new procedure for cylinder liner wear analysis based on the ‘fax-film’ method that allows us to estimate the wear of the cylinder liner without disassembly of the cylinder-piston-piston ring group.     

集成式电子液压制动系统位移压力特性理论研究

集成式电子液压制动系统（Integrated electro-hydraulicbrakesystem,IEHB）的位移压力特性对于现有的IEHB主缸压力控制算法及未来可期的主缸压力估计算法均至关重要，现有研究多以实测和曲线拟合为主，缺乏理论依据。为此，从含气制动液等效体积弹性模量和制动回路变形特性分析入手，首先基于合理假设，提出制动回路简化模型；之后通过由制动回路变形表示的等效体积弹性模量与制动液自身的等效体积弹性模量相等，推导出主缸活塞位移与压力的函数关系，即位移压力模型；最后通过台架试验对位移压力模型进行参数辨识和模型验证，结果表明，在0～10MPa的压力范围内，所提出的位移压力模型与试验数据的误差最大不超过0.255MPa。     

基于ANSYS的可调行程液压缸的活塞杆有限元分析及优化

以可调行程液压缸的活塞杆为研究对象,针对其结构特点对液压缸整体性能的影响,利用ANSYS软件建立活塞杆的有限元模型。通过分析可调行程液压缸的工作情况,得到受力最大的工作位置,对此位置进行静力与疲劳分析,校核活塞杆的屈服强度,得到了活塞杆的应力云、变形和寿命分布云图,分析得到活塞杆的薄弱部位。根据有限元分析结果,对活塞杆进行了结构优化与改进,再对优化后的活塞杆进行分析。结果表明优化后的活塞杆特性有显著的提高。     

Novel Cylinder Movement Modeling Method Based on Aerodynamics

The cylinder movement is affected by multiple factors and it is difficult to establish the accurate movement model of the cylinder. In order to improve the reliability of the production line design and to speed up the production line debugging, a novel cylinder movement modeling method based on aerodynamics is proposed. The kinetic theory, thermodynamic theory and kinematics knowledge are applied and integrated various factors which affect the movement characteristics of the cylinder are considered. According to the proposed mathematical model of cylinder movement, thecombined simulation software of cylinder movement based on Visual Studio and Visual Component (3D Create) is developed to calculate thevelocity, acceleration and movement time of the cylinders during the running of the assembly line. Comparison results of cylinder’s movement time under different intake air and displacement show that the mathematical model of cylinder movement based on aerodynamic is more accurate and the degree of fittingis 0.9846, which proves the effectiveness of the combined simulation software of cylinder movement. By the cylinder movement modeling method based on aerodynamic, accurate value of takt and the debug parameters can be calculated as a reference for the designers and debuggers of the cylinder-driven assembly lines.