防汛抢险螺旋桩体仿生曲面试验研究

为了寻求防汛抢险螺旋桩体表面仿生曲面结构,通过台车牵引试验,进行了球冠突起型仿生曲面与平板对比试验以及波纹型仿生曲面与平板对比试验,从而确定两种仿生曲面的减粘降阻效果。试验结果表明在本试验条件下,球冠突起型仿生曲面未能起到减粘降阻作用,而波纹型仿生曲面具有一定的减粘降阻效果,为螺旋桩体表面仿生处理提供依据。     

螺旋叶片自动焊接机床的设计与分析

为了实现对螺旋叶片自动跟踪焊接,在传统机床的基础上设计了一种螺旋叶片自动焊接机床.该机床利用步进电机分别对螺旋叶片的旋转运动和焊枪的直线运动进行联合控制,实现了螺旋叶片与圆柱连接处的空间曲线接缝的焊接.通过数学建模和相应的插补运算,保证了其焊接的精度要求.该机床可以实现一般的点焊、直线焊以及圆弧焊,还可以满足不同长度螺旋叶片的焊接要求,机构简单,操作方便,效率高.最后对自动焊接机床的系统精度进行分析,并提出了改善措施.     

螺旋叶片轴的焊接

我厂生产的螺旋输运机,其上有一根螺旋叶片轴,如图1所示,它是由叶片2,底板3,轴1组成(如图2所示),材质均为45钢。由于焊接量大,加之轴的直径较小,如果工艺不当,则容易使轴产生焊接变形,无法满足使用要求而报废;同时由于45钢属于中碳钢,Ceq=0.57％～0.71％,具     

复杂微波组件电子束焊接过程有限元分析

应用并行计算技术对复杂微波组件电子束焊接过程中三维应力变形进行了有限元分析。结果表明,组件焊接变形形式为向上翘曲,最大变形量为3．441mm,与实测值吻合。     

异种钢焊接接头蠕变过程的有限元模拟

异种钢焊接接头常应用于高温下工作的大型构件,其蠕变特性和持久性能对结构的安全性具有重要意义。常规的蠕变试验和高温持久试验仅适用于均匀材料,对非均匀的异种钢接头存在局限性。为了解决该问题,针对某种构件上采用的含有过渡层的马氏体钢与珠光体钢异种金属接头进行了有限元建模。分别利用K-R蠕变损伤模型和改进的θ Projection模型进行模拟计算,并且对比了非均匀结构与均匀的焊缝、过渡层和母材的蠕变特性。对比发现,非均匀结构中抗蠕变性能较弱的过渡层部分的蠕变速率要大于均匀的过渡层材料的蠕变速率,这说明材料的不均匀性会带来附加的蠕变损伤。因此,仅通过均匀材料的蠕变试验来预测非均匀结构的寿命是不可靠的,应采用蠕变试验与有限元计算相结合的方法进行非均匀结构的寿命预测。     

螺旋输送机设计与动静态有限元分析

根据实际工况要求,完成了某螺旋输送机主要设计参数的计算,并对结构中关键部件螺旋杆进行了4种不同设计尺寸的动静态有限元计算与比较.本文结果可为此类螺旋输送机及其他类似设备的设计制造提供一定参考.     

搅拌摩擦焊接过程中材料的三维流动分析

通过有限元方法对搅拌摩擦焊接过程中焊接构件材料的三维流动进行了研究，结果显示，在搅拌摩擦焊接工艺中，材料的等效塑性应变云图与焊接构件显微结构分布图有一定联系。在后退侧搅拌头的后方是材料流动较弱的区域，在后退侧搅拌头的前方则是材料流动最为剧烈的区域，材料越靠近焊接构件的上表面，其流动性越强。搅拌头前方的材料在搅拌头的推动下向上涌起，同时被旋推到搅拌头的后方，在肩台的作用下，这部分材料将会被压向下方以填充由于搅拌头的移动而留下的空间，这个过程周而复始，从而使搅拌摩擦焊接可以顺利进行。     

摩擦焊接过程的热力耦合有限元分析

采用热力耦合有限元分析方法,综合考虑摩擦焊接过程中不同的产热机制、随温度变化的材料性能、飞边形成及摩擦系数随速度、温度、压力的变化规律,直接由焊件材料的性能参数及设定的焊接规范参数(轴向压力与转速随时间的变化曲线)对焊接全过程的焊接参数(摩擦转矩、轴向缩短量及平均温度)、物理参量场(温度场、应力场、变形场)及焊合区金属晶粒尺寸的变化规律进行了数值模拟,得到了焊接过程中摩擦表面上切应力、加热功率、温度及轴向压应力的分布及变化规律,实现了对焊合区金属晶粒尺寸的数值模拟。     

基于ANSYS的螺旋桩叶片仿生曲面接触有限元仿真

本文基于ANSYS对螺旋桩叶片仿生曲面与土壤的接触问题进行了有限元仿真分析.仿真分析表明,螺旋桩叶片仿生曲面的减摩效果随着仿生曲面突起宽度与突起间距的增大而增加,从而为螺旋桩叶片仿生曲面的结构设计提供了参考.     

Contact Analysis of Anisotropic Coatings with Application to Ball Bearings

Anisotropic coatings represent an important class of tribological materials that are used to reduce friction and wear in mating surfaces. In the present investigation, a three-dimensional finite element model was utilized to analyze the contact behavior of a spherical indentor normally loaded between two transversely isotropic coated surfaces. After initially being validated via comparison to theoretical results available in the literature, the numerical model was used to determine the stress and displacement fields for a diverse range of coating materials and thicknesses, indentor radii and materials, and loading conditions. By curve-fitting the numerical data, expressions were generated for predicting the contact behavior in the posed problem. The relevance of these expressions, as related to the optimization of engineering components, was subsequently ascertained and discussed.     

抱闸结构式自行车锁的设计与校核

介绍了一种抱闸结构式自行车锁的设计方案,包括设计背景、设计要求、结构组成、工作原理等。通过建立抱闸结构式自行车锁的三维实体模型和有限元模型,对该车锁铆钉连接部分和抱闸外壳进行了强度分析,得出了铆钉和抱闸外壳被破坏时能够承受的最大载荷。分析表明,当偷车者强行破坏锁体时,必然会破坏整个抱闸系统,造成自行车不能正常使用,能大大提高自行车的防盗性能。     

Analysis of the induction heating for moving inductor coil

Induction heating is a process that is accompanied with magnetic and thermal situation. This paper presents a simulation of a magneto-thermal coupled problem of an induction heating process for moving inductor coil. In the magnetic and thermal analyses, temperature-dependent magnetic and thermal material properties were considered. As the inductor coil moves in the process, solution domains corresponding to inductor changes into those of the air, and the solution domains of air change into those of the inductor. For these reasons, modeling of induction heating process is very difficult with general purpose commercial programs. In this paper, induction heating process for moving coil was simulated with the concept of traveling the position of the heating planes. Finite element program was developed and finite element results were compared with the experimental results.     

离心式旋转机械轴向力在线监控装置测力弹性元件的优化设计

文中对离心式旋转机械轴向力在线监控装置作了简单介绍,然后详细介绍了一种离心泵轴向力在线监控装置测力弹性元件的优化设计,为了保证测力传感器的性能,采用有限元法计算了不同结构及尺寸的弹性元件在轴向力F＝39．2kN时的应力、应变及垂直位移的分布,在此基础上优选了最佳的弹性元件结构及最佳的电阻就片贴片位置,显著地提高了测力传感器的灵敏度,并通过实验得到了验证。     

外凸式烘筒焊缝形式的设计及操作

烘筒在纺织染整行业应用非常普遍。这种在一定的温度和压力条件下使用的容器必须满足强度和密封性的要求 ,而焊接容器能充分满足这些要求。本文主要从简化工艺环节 ,提高劳动生产率 ,降低工艺成本出发 ,探讨筒体与椭球形封头之间的环向焊缝的结构形式的合理使用 ,以及在实际操作中应该注意的问题。     

龙门式机床横梁结构有限元模态分析

龙门式机床横梁的动刚度是影响机床加工精度的重要因素。针对某企业的研发产品,通过建立龙门式机床横梁的三维实体模型和有限元模型,对横梁进行了有限元模态分析,得出了横梁前四阶模态的固有频率和振型。数值结果表明该产品具有良好的动态刚度特性,为后续的优化设计提供了理论依据。     

螺旋槽丝锥的结构优化及有限元分析

针对丝锥在设计制造时存在的问题,在丝锥物理模型的基础上计算了切削力和丝锥侧面与工件挤压产生的摩擦力,建立了二者产生的扭矩与轴向力的预测模型。以攻丝扭矩模型中的最小扭矩为目标对丝锥几何结构参数进行优化,并运用DEFORM软件对优化后的三维模型进行仿真分析,验证了优化方法的正确性。     

民机舱室结构建模及基于FEM-BEM 的辐射噪声仿真分析

针对ANSYS不能直接得到民机舱室声场响应特性的问题,结合ANSYS和SYSNOISE ,提出了民机舱室振动声学数值仿真计算方法。以某型客机机舱为原型,基于HYPERMESH建立了有座椅机舱网格模型。利用ANSYS进行机舱结构动力学分析,得到了结构振动频响特性。将结构振动位移结果作为边界激励条件导入SYSNOISE中,采用直接边界元法最终得到了舱内声压频响特性。给出了ANSYS与SYSNOISE的软件接口方法,解决了两者间的数据兼容问题,为进一步的声场优化分析提供了参考。     

压力容器优化设计的有限元法

以失效前材料全部进入塑性为设计准则 ,对压力容器提出了用有限元法进行了优化设计的方法。用此方法 ,可给出最佳的壁厚或形状设计 ,也可检验用传统方法设计的承压容器的合理性。