隔离开关壳体有限元分析及力学性能测试

为了验证金属绝缘开关壳体的力学性能, 通过ANSYS有限元分析法和应变电测法分析了壳体在标准压力 (0. 95Mpa) 及以下应力分布情况, 并对最大应力点进行应力线性分析。最大应力点位于拔口右侧相贯线处, 约为117Mpa, 与电测法实验值112. 9Mpa相近。在标准压力下壳体升压降压时应变均在弹性形变之内, 没有发生塑性变形。应力线性分析结果显示筒体设计合理可靠。实验结果与有限元分析值相符。     

新型矿车减速器壳体有限元分析及测试验证

矿车减速器壳体为整车车重的承力部件,其强度关系到整车的安全可靠性。笔者针对某型矿车减速器壳体进行了有限元分析,并在实际工况中进行了应力测试。结果表明,应力有限元分析结果为72.465MPa,应力测试结果为75.64MPa,有限元分析与实际测试结果相差仅为4.2%,有限元分析可以作为矿车强度校核的可靠工具。     

钢纤维地质聚合物混凝土冲击力学性能研究EI北大核心CSCD

通过控制粉煤灰、矿渣用量制备基准强度分别为C50、C60和C70的普通地质聚合物混凝土试件,再掺入不同体积量(0.3%, 0.6%, 0.9%和1.2%)的钢纤维制备出钢纤维地质聚合物混凝土试件。采用霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)对试件在不同冲击气压(对应不同应变率)下的抗冲击性能进行研究,探讨钢纤维掺量、应变率及混凝土基准强度对试件动态抗压强度和韧性指数的影响;采用ABAQUS软件进行数值模拟,对模拟与试验结果加以分析和验证;建立钢纤维地质聚合物混凝土动态应力-应变本构模型。结果表明:各组试件的动态抗压强度随着应变率、混凝土基准强度地提高逐渐增大,而钢纤维掺量仅对强度较低地质聚合物混凝土产生较大影响;应变率的提高使试件完整性逐渐变差,而随着钢纤维掺量与混凝土基准强度的提高,试件完整性逐渐变好,冲击耗能与韧性逐渐增加;数值分析与试验结果吻合较好,验证了结果的可靠性;钢纤维地质聚合物混凝土动态应力-应变本构模型计算结果与试验结果整体吻合较好,可用于预测冲击荷载下钢纤维地质聚合物混凝土的力学性能。     

斜盘式轴向柱塞泵壳体动态特性分析EI北大核心CSCD

基于斜盘式轴向柱塞泵的几何参数、运动学参数和液压参数建立泵转子的动态平衡方程。求解动态平衡方程,并从泵转子和壳体之间的三大载荷传递路径入手,逐一确定滑靴、轴承和配流盘等运动部件对壳体的动态载荷。用运动部件对壳体的动态载荷等效它们之间的相互作用,从而实现壳体结构与运动部件的单向解耦。建立柱塞泵壳体有限元模型,采用试验模态分析验证模型的正确性。在壳体结构上施加不同工况下的动态载荷,计算壳体结构的动态响应,并用试验数据验证,进一步地,基于振动烈度评估壳体结构的振动大小。斜盘式轴向柱塞泵壳体动态特性分析为面向减振降噪的壳体结构优化设计奠定基础。     

准晶磨料对不锈钢亚表层强化形为的有限元仿真北大核心CSCD

新型准晶磨料与传统金刚石和Al2O3磨料进行对比研究,利用单颗粒模型,针对现实复杂工况情况,选取圆形、三角形、梯形和刀形四种典型磨粒形状,分别对不锈钢表面进行切削有限元仿真。结果表明:针对不同形状的磨粒,圆形磨粒对不锈钢纵向亚表层的影响最深。不锈钢表面经九次反复切削累积,圆形的等效应力是刀形的2.6倍,圆形的等效应变是三角形的5倍。磨粒反复切削工件表面后,针对不同磨料,准晶磨料对不锈钢亚表层的等效应力纵向影响深度大于金刚石和氧化铝。经准晶、金刚石和Al2O3磨料处理的表层最大的平均等效应变分别为77%、75%、45%。准晶磨料无论是圆形磨粒或尖角刀形磨粒,对不锈钢表面的作用机制都更倾向于塑变疲劳磨损。     

MG750／1800-WD滚筒式采煤机摇臂壳体的有限元分析

大功率滚简式采煤机摇臂壳体承受载荷大,受力状况复杂,其结构的合理与否直接会影响整机的使用寿命和生产效率。本文采用有限元软件Ansys／Workbench对MG750／1800-WD型采煤机的摇臂壳体进行了静力学分析,获取了壳体的应力和应变分布特性,为大功率采煤机摇臂壳体的结构设计和改进提供了理论参考。     

刚性有限元弹塑性分析的网格相关性

本文通过理论分析模型及算例检验证明，采用刚性有限元进行弹塑性分析的计算结果与网格剖发形式相关。刚性有限元的这一缺点，可通过加密网格，采用不规则形状单元及沿可能屈服面方向划分单元交界线的方法加以改善。     

负离子源测试平台真空室结构设计及优化北大核心CSCD

负离子源测试平台是用于开展未来磁约束聚变装置中性束注入系统负离子束源性能研究的测试装置。研究分析了负离子束源性能特征及测试方法,基于测试平台工程及物理设计需求,完成了国内首台以盒形壳体作为结构模式的大功率负离子源中性束注入系统(Negative ion based Neutral Beam Injection system,NNBI)束源测试平台真空室的结构设计及重要部件的集成。运用ANSYS Workbench软件建立有限元模型,数值分析了真空室结构静态力学特性,得到了应力与变形分布规律,并通过应力线性化分类处理与响应面的方法分别进行了各类应力评估和束线真空室变形最大的后端封头的结构优化。结果表明:真空室的结构强度与变形量均满足工程设计需求,优化后的封头变形幅值显著降低,为负离子源测试平台的集成设计优化与研制奠定了基础,具有工程应用价值。     

显式有限元方法求解二维壳体塑性大变形接触问题

本文系统论述了二维壳体塑性大变形接触问题的显式有限元求解方法，包括退化壳单元理论、弹塑性本构方程、应力回映算法、接触搜寻法及计算接触力的拉格朗日乘子法。本文方法已成功地应用到薄板成形过程的有限元分析之中，文中给出了几个计算实例，计算结果与实验结果相当吻合。     

模切机机架的有限元分析

当卧式平压平模切机工作时,模切压力会引起两侧墙板和上平台的变形。为了研究模切压力与两侧墙板或上平台之间的关系,通过理论计算确定了墙板和上平台的厚度,在此基础上对墙板以及上平台进行了有限元分析,得出了墙板和上平台在强度和刚度方面都符合要求,并得出了模切压力与机架应力、应变的函数关系。     

1100kVGIS隔离开关罐体强度分析

本文主要对1100kVG1S用隔离开关罐体结构从机械强度方面进行了分析论证,并通过有限元分析软件对其进行验证。     

qy75汽车起重机转台有限元分析及测试

本文运用优化仿真分析手段,对转台建模及赋值,再对需求工况进行有限元分析。通过对调试后的转台在规定的载荷工况下进行应力测试,并将试验结果与有限元分析结果进行对比分析,获得了测点部位较为准确的应力结果值,验证了转台结构有限元分析的有效性。     

真空热还原冷凝过程冷凝盘温度场有限元分析北大核心CSCD

应用Comsol Multiphysics软件建立冷凝盘多物理场耦合模型,对真空碳热还原冷凝过程温度场进行有限元数值模拟。结果表明,冷凝过程冷凝盘内最大温差从832降低至429 K,温度梯度从44降低至24 K/cm,槽内最高温度由928降低至763 K,冷凝槽中心温度迅速降低至625 K并保持稳定。因此,选择传热性能优良的坩埚并改善炉内隔热材料性能以及优化真空炉水冷系统结构,使冷凝盘内最高温差增大冷凝槽中心保温温度降低,将有利于还原产物的冷凝分离还原富集。     

金属托盘面板弯曲力学性能研究及有限元分析

目的确认以镀锌钢为材质的面板是否适合物流金属托盘包装,并对其弯曲变形力学性能进行研究。方法通过SolidWorks软件对金属面板进行建模,利用力学相关知识建立面板的形心位置模型及惯性矩求解方法。同时在Ansys Workbench中对长度为600~1200 mm之间的面板进行位移弯曲变形仿真,及对面板的最大挠度理论计算过程进行推导。结果得到了面板的精确形心位置y_p=10.334 mm,惯性矩I_(zp)=1.372×10~(-8) m~4,以及不同长度面板的最大位移变形理论与仿真数值。结论提供了金属托盘面板弯曲变形的理论计算方法,进一步确认了金属托盘面板在物流包装中的耐用性、实用性,该研究为金属托盘力学性能探讨、结构优化提供依据。     

固体火箭发动机壳体及裙部的应力分析

考虑到纤维缠绕壳及裙部结构特点，对筒体采用有矩理论的分析方法，对封头部分，引用Ｅ．Ｍｅｉｓｓｎｅｒ变量为基本未知量，导得分析总是的两个基本控制方程，采用样条配点法求解。将两部分的解联立起来，可提供符合结构实际情况的计算结果。     

高温高压染色机壳体破裂分析

通过现场勘察、化学成分分析、金相检验、能谱分析等手段对不锈钢制高温高压染色机壳体破裂的原因进行了分析。结果表明:壳体破裂的原因是304不锈钢制染色机壳体在含有高浓度氯离子的染液环境中,并在操作应力及焊接残余应力的联合作用下,发生了应力腐蚀开裂。     

聚合物基柔性导电应力应变复合材料的研究进展EI北大核心CSCD

柔性导电应力应变材料具有优异的拉伸性、导电性,在传感器、可折叠电子设备等方面有广泛的应用,其中聚合物基柔性导电应力应变材料因制备方法简单且性能优异而受到广泛的关注。文中综述了应用于应力应变传感方面的聚合物基柔性导体的制备方法的研究进展,包括直接混合法、表面改性法、喷涂打印法和渗透填充法以及表征手段,并总结了该领域存在的问题,展望了该领域今后的研究方向。     

某型特种弹尾翼片的有限元分析

利用具有非线性分析能力的Marc2000/Mentat2000有限元分析系统,对尾翼片进行有限元分析,动态模拟了尾翼片的装配和贮存过程的应力应变状态;根据分析结果,提出了尾翼片与固定裙装配部位应进行结构上的改进.     

结构尺寸对混凝土双轴动态破坏行为影响细观分析EI北大核心CSCD

为研究结构尺寸在不同动态双轴工况下对混凝土破坏行为的影响,建立了考虑混凝土材料非均质性的细观力学分析模型,对不同尺寸的立方体混凝土试件在不同应变率(10-5 s-1、10-2 s-1和1 s-1)和不同侧应力比(0、±0.25、±0.50、±0.75、±1.00和-∞)工况下进行了细观数值模拟。研究了混凝土的动态双轴压缩和压缩-拉伸力学行为以及应变率和侧应力比两个因素对混凝土动态双轴强度及其尺寸效应行为的影响规律,分析与讨论了不同工况下结构尺寸对混凝土动态双轴强度的影响机理。研究结果表明:动态双轴压缩工况下,结构尺寸对混凝土动态双轴压缩强度的影响随应变率增大逐渐被削弱,随侧应力比增大先被削弱而后增强;动态双轴压缩-拉伸工况下,随应变率增大,结构尺寸对混凝土动态主轴压缩强度和动态侧轴拉伸强度的影响均被削弱。随侧应力比增大,结构尺寸对混凝土动态主轴压缩强度的影响被增强,而对混凝土动态侧轴拉伸强度的影响被削弱;逐渐增大的应变率会削弱侧应力比对混凝土双轴强度尺寸效应的影响。     

喷射成形高速钢高温应力应变特性分析EI北大核心

主要研究了喷射成形高速钢SFT15在热处理后与热等静压+热处理后两种状态在700,800,900,1000℃和1100℃温度下的应力-应变特性及其组织形貌。喷射成形制备的SFT15高速钢内部为细小等轴晶,并且组织均匀,无宏观偏析。采用GLEEBLE3500热力模拟试验机测试SFT15的应力应变特性,热等静压工艺有助于提高喷射成形高速钢SFT15的抗压强度,热等静压后在700℃下的抗压强度比热等静压前提高了约300MPa。