部分连接组合梁连接件剪切载荷计算分析

针对某型飞机挂架系统改型中设计的组合悬挂梁，应用截面整体变形法计算分析连接件的剪切载荷。首先建立了适当的计算模型，并详细地阐述了应用截面整体变形法进行分析的过程和思路，然后分别应用截面整体变形法、弹性理论方法和有限元方法对组合悬挂梁连接件剪切载荷进行求解，最后将所得计算结果进行比较，证明了截面整体变形法在组合梁连接设计中是有效的，并且可用于其它各种组合梁的连接设计与强度分析。     

螺栓连接件的有限元仿真计算

针对机械设计中常见的螺栓连接件的特点 ,提出对其进行有限元仿真计算时比较实用的处理方法 ,并通过具体实例进行分析 ,对工程应用具有指导意义     

基于CAD/CAE计算铆钉连接件疲劳寿命

介绍了航空器铆接结构件模型建立及参数选取情况.采用SOLIDWORKS和COSMOS软件,计算出铆钉孔的应力集中系数Kt.然后,应用诺伯法和应力功恒等法计算出连接件的疲劳寿命.最后结果显示:采用CAD/CAE技术可以简化计算过程;通过对Kt值的修正,可以提高计算疲劳寿命的精度.     

基于广义灰关联的舱体结构可靠性分析

在机载吊舱的虚拟设计中引入灰色系统理论。首先建立了灰色关联数学模型,基于邓氏灰色关联法的论述,展开对于广义关联法的分析,并讨论了两者之间对于机械产品可靠性评价的区别与联系。然后通过构建绝对灰关联模型,判定有关影响因素的影响情况;并通过相对灰关联模型,对各个评定指标进行变化速率的分析。从而最终实现了机载吊舱舱体框架的可靠性分析,为确定机载吊舱舱体框架最优结构提供了具体的理论依据。     

轴对称体热弹塑性蠕变有限元分析计算

以经典的热弹塑性蠕变理论为基础,考虑到材料常数随温度的变化,导出了热弹塑性蠕变问题的增量本构方程和轴对称有限元计算公式,编制了程序,并以高温炉管为例作了应力、应变计算,结果可供工程设计部门参考。     

基于弹塑性弯曲理论的圆截面梁弯曲回弹分析

论文基于弹塑性力学的基本假设,将材料简化为理想弹塑性模型,并将圆形截面梁的载荷情况简化为仅受纯弯矩载荷,并结合边界条件,研究分析了圆形截面梁的截面上弹性区和塑性区的分布及应力大小情况,在此基础上分别推导出圆形截面梁弹性变形和塑性变形对回弹的影响。通过研究发现,随着弯曲变形程度的增大,弹性变形所占比重减小,塑性变形所占比重增加。     

球与平面弹塑性接触的计算分析

针对大载荷条件下球与平面接触时存在的塑性变形,以弹性接触理论和弹塑性力学为基础,采用"有限应力分布"假设建立了球与平面弹塑性接触时接触载荷的解析关系式,但是该式中与接触变形和接触半径有关的函数k及接触半径无法直接得到,因而采用有限元分析方法对其进行求解,最终获得了球与平面弹塑性接触时接触载荷与接触变形间的计算关系式。     

舱体保持架分析及优化

基于NX Nastran软件以及舱体保持架的结构特点,采用梁、板、实体、质量点等多种单元创建该构件的有限元模型。使用该模型计算出通信舱保持架的变形量及最大应力,并结合实验从变形的角度验证了模型计算精度。基于仿真结果寻找出刚度较小的框架部位及应力集中点,进行结构优化并分析验证,结果表明,改进后的框架结构刚度、强度显著提高。这种多单元混合建模的方式可广泛应用于大型结构件的设计、优化等工作中,对结构方案的制定及改进提供指导依据。     

螺栓连接件力学特性计算与模态试验对比分析

接触非线性在工程中是广泛存在的,但目前有限元分析软件尚不能完全解决非线性动力学问题。文中针对一螺栓连接件建立不同传力途径的有限元模型,并与试验结果对比分析,得到最佳建模方案,有效削减接触非线性对动力特性的影响,在工程中解决类似问题具有一定借鉴作用。     

基于等效载荷法的舱体拓扑优化

为了实现高效快速的舱体拓扑优化设计,文中根据舱体站位得到的载荷条件,阐述了确定其等效载荷和作用点的计算方法,以及拓扑优化理论,利用Hypermesh软件,结合舱体拓扑优化算例,详细介绍了基于等效载荷法舱体拓扑优化设计的实现过程,该方法可对航天航空飞行器的结构轻质化设计提供借鉴。     

基于ABAQUS技术的连接件分析与改进设计

运用三维机械设计软件Creo Parametric2.0完成了连接件的三维造型,将其导入到ABAQUS软件中,根据实际工况对其进行了有限元仿真分析。结果表明强度、刚度存在问题,根据薄弱环节对其进行了改进,改良结果符合指标要求。     

螺纹连接件承载能力分析

本文将螺纹牙扣之间的接触受力状态表示为二次规划的型式,解二次规划直接得出接触载荷和接触状态:通过弹性或弹塑性有限无分析产生二次规划的系数矩阵和螺纹连接件的接触应力状态;对于材料非线性的处理,将刚度矩阵的修改缩聚到小的局部塑性区,并通过二次方程来求解过渡无素的加权系数;进行二次规划和弹塑性有限无分析的交替迭代,确定螺纹连接件的承载能力;从实际工程问题的计算和实验的验论表明,该方法效率高,精度好,具有工程应用价值。图6数1参8     

复合型连接件的可靠性分析

运用弹塑性有限元方法对含胶接和铆销连接的多材料复合型连接杆组进行应力分析,比较了采用不同连接情况和胶粘材料时复合杆组的承载能力,并确定了复合杆组可靠度计算准则。采用Monte Carlo法分析在轴向拉力作用下复合型连接杆组的可靠性,并分析了杆组中各结构几何尺寸、材料力学属性等对复合杆组可靠度影响的灵敏度。结果表明,采用铆销与胶接的复合连接方式可提高杆组的承载能力和可靠度,并可在一定程度上降低粘胶剂的影响,但应控制合适的胶接长度和铆销尺寸;在一定范围内加大接头截面厚度、减小胶接长度,能有效提高复合杆组的可靠度。     

LBB弹塑性断裂分析中临界裂纹尺寸计算

LBB评估中基于弹塑性断裂方法(EPFM)计算裂纹稳定扩展的临界尺寸是主要难点之一,工程应用中主要通过裂纹扩展驱动力图(J-a图)或裂纹扩展稳定性图(J-T图)计算裂纹稳定扩展的临界尺寸。针对绘制J-a和J-T图的过程较复杂,且作图法确定临界裂纹尺寸精度会受到作图质量影响的问题,基于EPRI工程评定方法的裂纹稳定扩展条件(ASME和R6等规范中也是引用的该条件),给出了一种计算裂纹稳定扩展临界尺寸的数值方法。分析案例研究结果表明,J-T图驱动力曲线存在不是直线的情况,这与简化分析假设不一致。在分析案例中,J-T图分析获得的临界裂纹尺寸是偏于保守的,当外加载荷较小时,这种保守性较小,但当外加载荷较大时,J-T图引起的保守可能高达40%左右。     

基于弹塑性理论的高速铣削表面粗糙度力学建模

基于分子—机械摩擦理论,提出了已加工表面残留高度的力学模型。并根据热—弹塑性大变形理论,对材料的流动应力方程(非线性)进行了分析,推导出了材料的应变硬化、应变率和温度与切削变形应力增量的关系,研究了不同材料(45钢和3Cr2Mo模具钢)已加工表面残留高度的实验结果,分析了材料物理性能对加工表面粗糙度的影响。     

基于弹塑性模型的某舰炮抽壳力仿真计算

舰炮射击后药筒贴膛力对抽壳初速存在重要影响,贴膛过程药筒表现出弹塑性大变形特性,且沿口部至底部贴膛极不均匀,简化的二维模型及薄壁圆筒解析模型已经不能满足定量的分析需求。建立了基于弹塑性抽壳过程动力学仿真模型,采用Johnson-Cook本构模型描述药筒弹塑性大变形行为,通过仿真计算获取药筒及炮膛动态应力应变、接触力及摩擦力等参量,分析了药筒动态贴膛规律及受力特性。仿真结果表明,舰炮射击过程药筒经历贴闩、径向自由膨胀至贴膛、贴膛后与炮膛协同变形及回弹至平衡态四个阶段,平衡状态后抽壳阻力不再变化,保持在13320N左右,抽筒子作用于药筒后抽壳初速最高达到18.9m/s,该抽壳初速满足了舰炮高速连发的设计性能要求。     

基于公理化设计的导弹舱体连接结构设计优化

介绍了导弹舱体连接结构的一般形式,分析了其中常用套环连接结构形式存在的不足,利用公理化设计理论进行连接结构设计方案优化,并提出一种基于公理化设计理论的通用产品方案设计与优化模型,用于指导导弹弹体结构方案设计与优化,提高导弹全生命周期内使用性能,满足军方用户要求。