冲击载荷时2A12材料的动态特性及材料本构模型参数识别

开展2A12铝合金物理冲击试验,获取材料在不同冲击载荷下的应力-应变数据.采用有限元技术并结合材料的动态试验力学性能数据,识别材料本构模型参数,建立宽应变率范围下材料的动态本构关系,实现了材料与相关力学性能的完整表达.     

高纯无氧铜银合金的研究

高纯无氧铜银合金具有高电导性、高软化温度和高强度,是串激电机换向器的新材料。为此研究了化学成分、熔炼工艺和加工工艺对合金性能的影响     

微量Ag对无氧铜性能的影响

研究了微量Ag(Ag≤0.1%）对无氧铜性能的影响，结果表明：经Ag强化的无氧铜银合金，在电导率下降甚少的情况下，显著提高了抗拉强度、硬度和软化温度。无氧铜银合金（Ag=0.08%）的性能分别达到：IACS＝97.3%、σb=450MPa、HV5＝135和Tc＝250℃。     

高应变速率下SiCp/Al复合材料的动态力学性能及其本构关系

利用分离式Hopkinson压杆试验装置对体积分数15％SiCp/Al复合材料进行动态压缩试验,研究了该复合材料在500～2000 s-1高应变速率下的动态力学性能及其显微组织演变;基于试验数据,通过包含与应变速率和塑性应变相关的绝热温升软化项的Johnson-Cook本构模型对应力-应变曲线进行预测,并将模型预测结果...     

无氧铜深孔钻削仿真与试验研究

针对无氧铜深孔钻削时存在断屑难、易粘结等问题,采用仿真分析和试验研究相结合的方法,对无氧铜深孔钻削过程中切屑形态的变化进行了研究。基于ABAQUS软件对无氧铜深孔钻削过程进行了仿真,分析了进给量与转速的组合对切屑形态的影响规律,并进行了试验研究。研究结果表明:当转速为255 r/min、进给量为0.07 mm/r时获得短切屑,可实现顺畅排屑,为易切削难断屑材料的深孔钻削加工参数的选择提供了一定的参考依据。     

大孔径无氧铜腔体深孔套料工艺研究

大孔径无氧铜腔体部件是原子核反应堆一个重要部件.根据无氧铜基本性质、物理化学特性、钻削特性和大孔径无氧铜腔体零件工艺特点和结构特点分析,结合大孔径无氧铜腔体零件加工质量要求,设计出大孔径无氧铜深孔套料加工的工艺;通过大孔径无氧铜深孔套料加工试验验证了大孔径无氧铜腔体深孔加工工艺的可行性.     

冲击载荷下复合材料板簧式起落架动强度研究

对冲击载荷下复合材料板簧式起落架的动强度进行研究。首先用Nastran软件辅助生成板簧的模态中性文件,将其导入Adams软件中生成板簧的柔性体,并采用刚柔混合建模对起落架落地过程进行动力学仿真;然后从动力学仿真结果中提取出板簧所受的冲击载荷,并将其施加到Nastran软件中进行动强度分析;最后通过实验测量这一过程板簧发生的冲击应变。将仿真分析和实验测量的结果对比发现,两者相差在10%左右,在工程允许范围内。实验表明仿真计算方法的合理性。     

冲击载荷作用下齿轮动应力的研究

取整个齿轮，对冲击载荷作用下的齿轮动应力进行有限元分析。研究了齿根应力随时间的变化情况及冲击载荷对临近轮齿的影响，并与静态结果进行了比较，并且分析了不同脉宽冲击载荷对齿根应力的影响。     

轴向预压金属圆管受轴向冲击的吸能特性研究

为了研究轴向预压金属圆管在轴向冲击载荷下的力学行为和吸能特性,基于Abaqus对承受轴向预压的半径厚度比R/t为15的金属圆管轴向冲击进行了有限元分析,同时考虑到初始几何缺陷、预加载引起的初始几何形变、边界条件等因素的影响,在有限元仿真时建立了相应的对照组。仿真结果表明:(1)固定端简支条件下比固支条件下出现的变形模式更为复杂,吸能特性和其对应变形模式有很大关系,当非对称褶皱较多时,吸能特性变差;(2)初始几何缺陷可以诱导圆管产生非轴对称褶皱,而轴向预压圆管对初始几何缺陷不太敏感,较小的预压可以抵消初始几何缺陷的作用。     

发动机激励下车辆传动系统动载研究

发动机激励下的传动系动载是引起轴和齿轮损坏、断裂的主要原因,文中将传动系轴段上的动载分为轴段附加转矩和平均转矩两部分,根据传动系扭振的轴段角似移响应,推导发动机激励下轴段和齿轮动载的理论计算公式,并给山判断传动系统齿轮齿面敲击的方法。以某车辆传动系为算例,进行发动机激励下系统动载计算和试验验证,分析传动系中盖斯林格弹性联轴器的减振效果。旨在对传动系载荷特性进行预测,为系统的动力学设计或改进提供理论依据。     

几种铜键合引线的力学性能研究

根据ASTME8M-04标准,进行不同温度下五种铜键合引线的力学性能测试,研究相关的材料性能曲线。结果表明,五种铜键合引线的力学性能具有明显的温度相关性,其抗拉强度均随温度升高线性下降,260℃时的抗拉强度相比25℃时下降了近一半。抗拉强度随温度变化关系可以采用统一的函数关系式进行拟合;随着直径的增加,抗拉强度有所增加,但不明显。铜键合引线的伸长率随着温度升高首先出现下降趋势,并在150℃时伸长率取得最小值后逐渐上升;同种温度下的伸长率均随直径增加而增大。     

变载荷下风力机齿轮传动系统的动态响应分析

根据风力发电机组在随机风场中变速、变载的工作特点,基于组合风速模型,研究了由随机风速引起的时变载荷(扭矩)。综合考虑了风力机齿轮传动系统的内、外部激励,利用拉格朗日方法推导出其动力学方程,对变载荷下风力机齿轮传动系统的动力学特性进行仿真计算分析,获得了风力机各级齿轮的振动位移和各齿轮副的动态啮合力,为风力机齿轮传动系统的振动特性分析和结构优化设计奠定了基础。     

冲击载荷下20CrMnTi钢动态应力响应与考虑绝热温升修正J-C本构模型研究

为研究20CrMnTi钢的动态应力响应,利用拉伸试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,对20CrMnTi钢进行准静态拉伸和不同应变率下的动态压缩实验。结果表明:20CrMnTi钢具有应变率效应和增塑效应。但在动态压缩实验中20CrMnTi钢对应变率变化不太敏感。考虑绝热温升的影响,对J-C本构模型进行修正。结果显示修正后的J-C本构模型可很好的描述20CrMnTi钢在动态冲击加载下的力学性能,为20CrMnTi钢在高速重载机械零件上的应用提供重要参考。     

起重机臂架在起升冲击载荷作用下动态特性研究

根据电机启动特性，文中运用有限元分析中的子空间迭代法和杜汉梅耳积分对四连杆起重机臂架结构在吊重起升冲击载荷作用下动力学特性进行研究，通过对臂架系统振动模态和吊重突然加速起升引起的冲击动态响应计算，分析臂架系统在各种工况下结构的动力学特性，给出臂架结构设计动载系数ψ2的解析表达式和数值解，为该类起重机结构优化设计和动载系数的选取提供理论依据。     

冲击力作用下人体动态响应变化

为探讨人体在不同冲击力作用下的动态响应过程及可能造成的损伤,开展了人体在冲击力作用下仿真模型的研究。在冲击塔上进行了5人15次的真人冲击试验,获得人体在冲击力作用下的头部和胸部输出响应变化值。在自编写的人体力学参数数据库中获得相应的人体力学参数,基于ADAMS／Lifemod软件建立相应的人体动力学仿真模型。所建立的模型与真实的试验结果具有较好的一致性,说明所建立的人体在冲击力作用下的仿真模型能用于冲击力作用下人体安全性的评估。     

故障载荷下刮板输送机动力学特性研究

考虑到刮板输送机的工作环境复杂、恶劣,链条牵引刮板群推移物料时不仅会引起链条的纵向振动,而且由于物料突然增加、异物卡死等因素容易造成卡链故障,通过有限元方法将链条传动系统离散并建立了基于Kelvin-Vogit模型链条体系动力学模型,并使用理论计算公式结合实测数据确定了刮板链条的刚度系数。通过数值仿真软件Matlab对刮板输送机在卡链故障工况下进行数值仿真,得到了设备不同位置卡链时链条速度变化与张力分布特性。最后通过实验的方法测得数据与仿真结果比对,测试数据与仿真结果基本一致。