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。     

含缺陷自增强厚壁圆筒塑性极限载荷分析

基于有限元理论,建立内壁含椭球形凹坑的厚壁圆筒有限元模型,模拟厚壁圆筒自增强过程的应力应变。采用三种不同的方法计算含凹坑缺陷的自增强厚壁圆筒的结构极限载荷,给出不同尺寸缺陷对极限载荷的影响规律。通过对比自增强与非增强条件下的极限载荷,表明自增强技术不能有效提高厚壁圆筒的极限承载能力,但在结构极限载荷下,含凹坑缺陷的自增强厚壁圆筒存在一个缺陷尺寸相对不敏感区,对提高结构的安全性是有利的。     

烧结机压料装置中轴压厚壁圆筒有限元分析

探讨了130m2烧结机压料装置中轴压厚壁圆筒的计算问题,提出了厚壁圆筒应按强度问题分析.利用ANSYS在载荷和内径不变的情况下对其进行有限元分析,从应力和位移两个角度综合讨论,得出应力分布不均匀使变形复杂,径向位移正负交加可使零件发生局部失稳,这两种情况均不利于零件的正常工作.得出壁厚为5mm圆筒最为合理这一结论.     

厚壁圆筒自增强处理的数值模拟

弹塑性理论的自增强技术可以提高厚壁圆筒的承载能力,推导了厚壁圆筒在内压作用下的自增强压力,并基于ANSYS分析结果对解析值进行验证。采用三个载荷步加载,对厚壁圆筒的自增强处理过程进行了弹塑性有限元模拟分析,得出了不同阶段应力的分布规律。在弹性状态下,分析值与解析值误差小于0.4%,从而验证了模拟分析的可靠性。在分析过程中得到的一些值得注意的规律及图形可供工程设计时参考,也使得弹塑性理论公式中参数间的关系和变化规律更清晰。     

基于有限元方法的厚壁圆筒在热力耦合作用下的强度分析

针对在热力耦合复杂工况条件下厚壁圆筒自增强压力及最大工作载荷传统理论解计算困难,提出采用有限元技术及最优化方法,建立了最佳自增强压力及最大工作载荷优化模型,在不考虑温度载荷下,数值解与理论解误差仅为0.24%,从而验证了数值模型的可靠性,同时对圆筒在不同受热方式下的结构承载特性进行了定量分析,并给出了在内加热条件下圆筒的最佳自增强压力和最大工作载荷.     

高压厚壁圆筒的动态承载能力

本文基于对厚壁圆筒形构件动态自增强的研究成果，提出了高压厚壁圆筒的屈服点疲劳设计准则，确定了高压厚壁圆筒的动态承载能力，分析比较了按不同静态强度设计准则设计的高压厚壁圆筒的动态强度，指出了高压厚壁圆筒的动态承载极限。     

用统一强度理论和统一滑移线场理论求解某些塑性平面应变问题

采用俞茂宏统一强度理论和统一滑移线场理论分析了高压厚壁圆筒的极限载荷,得出了统一解形式,常用的Ｔｒｅｓｃａ、Ｍｉｓｅｓ、Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍ ｂ 和双剪强度理论解等均为特例,利用此解可以合理地得出不同材料的相应解,它既可以适用于拉压强度相等的材料,也可以适用于拉压强度不相等的材料,并且能充分发挥材料性能,从而减轻结构重量,取得多方面的效益。     

SR型液压安全联轴器联接套应力分析

针对SR液压安全联轴器内套中间套配合应力和接触应力分析,运用弹塑性力学中的短厚壁圆筒弯曲理论和厚壁圆筒公式,分析在高压油作用下联轴器内套与中间套配合后的应力,利用理论知识计算结果与有限元处理结果进行比对,得出二者相对误差在3%~10%许用范围内,验证了所用有限元分析方法的合理与正确性,并分析出联接套配合安装的优越性。     

厚壁圆筒自增强压力的优化分析

采用考虑材料应变强化效应和包辛格效应的双线性材料模型,建立了厚壁圆筒自增强理论模型。基于工作时的等效应力及周向应力,提出了最佳自增强压力的评定方法并给出了理论求解过程。采用有限元软件对自增强厚壁圆筒涉及的三个加载过程进行模拟分析,模拟结果与理论计算结果相吻合。由模拟结果得到了厚壁圆筒工作时的最大等效应力和最大周向应力与自增强压力的关系曲线,并采用直接加权组合法进行优化,得到了最佳自增强压力。研究结果为厚壁圆筒最佳自增强压力的求解提供了新思路,具有一定的工程意义。     

基于圆筒力学的钢塑转换接头过盈量有限元分析

基于厚壁圆筒力学理论对钢塑转换接头的两个接触面的过盈量与接触应力之间的关系进行理论推导,并利用有限元软件求解钢塑转换接头的接触应力随两接触面的过盈量变化的分布情况.将接触应力的解析解与数值解进行比较,为钢塑转换接头过盈量的选取提供了一定的理论依据.     

多机器人系统无内力抓取动载实时规划的研究

当机器人系统在协调操作一个物体时,为防止物体在操作过程中产生太大的变形,在驱动电机约束条件下,提出了一种无内力动载实时规划的方法。该方法首先基于物体空间,把求解动载分配系数的问题转化为二次非线性规划问题,然后基于关节空间确定机器人各个关节输入力矩。最后以两个机器人协同搬运一物体为例,进行了无内力抓取动载实时规划。该方法简单易行,适应于多机器人系统实时控制。     

特殊结构轴承径向游隙的测量

通过对X093径向游隙测量仪的改造,使特殊结构轴承的径向游隙能够在该仪器上测量,避免了人为因素造成的测值误差,保证了该轴承径向游隙测值的准确性。     

内压下挤压三通的塑性极限载荷研究

报道了14个国产工业挤压三通在内压下的塑性极限载荷试验结果，其中2个为不锈钢其余12个为碳钢材料制造，8个无缺陷，6个分别含有腹部和肩部裂纹。文中首先对挤压成型三通的典型变截面尺寸特征进行了详细描述，然后研究了无缺陷和含裂纹三通的破坏过程及失效特征，总结了无缺陷三通的塑性极限载荷随结构尺寸变化的规律及裂纹对极限载荷的削弱规律。最后，利用试验结果对现有挤压三通极限载荷的估算式进行了评价。     

由塔式起重机运行数据载荷到结构应力点的计算方法

以塔式起重机实际工作载荷数据为基础,通过简单的数据处理,得出所需数据载荷,并以实际工作的塔式起重机臂架结构为例,运用经典结构力学计算出各杆件的内力应力,得出其计算通式;再利用VB语言结合Excel和Access编写计算软件,对塔式起重机的工作数据载荷进行处理。本方法快速有效地解决了塔式起重机运行数据载荷到结构应力点的计算问题。     

外部与内部激励对正时齿轮传动系统动力学的影响

为了分析外部与内部激励对正时齿轮传动系统动力学的影响,采用AVL_EXCITE Timing Drive动力学软件建立正时齿轮传动系统的动力学模型,分析外部激励如负载扭矩、曲轴转速波动与内部激励如齿侧间隙等对动力学的影响;比较不同载荷、是否加载曲轴转速波动和不同齿侧间隙下的齿轮角速度和啮合力曲线。结果表明:角速度与啮合力曲线峰值位置与负载峰值位置相近,其峰值受负载峰值影响较大;在凸轮轴齿轮需要扭矩输出的情况下,齿轮在驱动侧产生的啮合力显著高于背隙侧产生的啮合力;曲轴转速波动的存在,使得动力学结果发生了较大的变化,为了更为准确地进行动力学分析,曲轴转速波动是必须考虑的因素;增大齿轮齿侧间隙,角速度与啮合力峰值也相应地变大,角速度波动加剧,啮合过程中的振动与冲击更加明显;齿侧间隙设计太小又会造成加工难度及成本的增加,因此需要合理地选择齿侧间隙。     

基于Hertz理论的深沟球轴承动态接触分析

考虑深沟球轴承径向游隙、离心力等因素,在Hertz理论基础上提出一种分析计算深沟球轴承在径向载荷作用下的动态弹性变形量与动载荷分布的方法;并分析径向载荷、径向游隙对深沟球轴承动态弹性变形量与动载荷的作用规律。发现随着径向载荷的增大,轴承的承载区、最大动态弹性变形量及动载荷相应增大;随着径向游隙的增大,最大动态弹性变形量与动载荷也随之增大,而其承载区减小。对于按照动载荷能力计算深沟球轴承的许用载荷以及估计轴承弹性变形量具有一定工程意义。     

低气压对发动机轴承性能的影响

以立式单缸柴油发动机为研究对象,分析了低气压对发动机主轴承和连杆大端轴承工作情况的影响。首先建立了考虑气压影响的单缸发动机模型,然后通过实验测得发动机在不同环境气压下气缸内的燃气压力,将此压力作为载荷加载到单缸发动机模型上,利用AVL公司提供的商用软件EXCITE Designer计算得出主轴承和连杆大端轴承的载荷、偏心率和摩擦功率损失。计算结果表明：随着环境气压的降低,发动机的主轴承和连杆大端轴承载荷减小,转速越高载荷减小幅度越大;在转速较低时,随环境气压减小,偏心率的形状变小,轴承工作更稳定,在转速较高时,随环境气压减小,偏心率的形状反而变大,工作不稳定;主轴承和连杆大端轴承摩擦功率损失随着气压减小略有减小。最后,通过实验对计算模型进行了验证。     

径向游隙对圆柱滚子轴承疲劳寿命的影响

应用经典的滚动轴承理论和“切片法”的基本思想,以某大兆瓦风电机组齿轮箱输出轴轴承为例,采用Romax Designer工程分析软件,计算了圆柱滚子轴承不同径向游隙时的轴承内部载荷分布、接触应力、套圈滚道当量动载荷和寿命,分析径向游隙对轴承ISO/TS 16281寿命的影响。研究结果表明：径向游隙不仅通过对轴承内部载荷分布、接触应力和套圈滚道当量动载荷的影响而对寿命产生影响,还通过对寿命修正系数等因素的影响而对寿命产生影响。研究结果可为滚子类轴承的优化设计提供参考。     

Stability of tri-taper journal bearings under dynamic load using a non-linear transient method

Stability of a tri-taper journal bearing which is subjected to steady, periodic and variable rotating loads is studied theoretically using a non-linear transient approach. The hydrodynamic forces are initially obtained by solving the Reynolds equation, satisfying the Reynolds boundary conditions. Further, the transient behavior of rotor bearing system is predicted by substituting these hydrodynamic forces in the equations of motion and then solving them by fourth order Runge Kutta method. Stability of the rotor bearing system is determined from the journal locus. Comparative studies predict that the dynamic performance is superior for a bearing with high ramp size and aspect ratio.