回收装置壳体抗冲击试验研究

通过冲击试验台、试验工装与冲击测量传感器等实验设备,对回收装置壳体进行模拟入水冲击试验研究,发现回收装置壳体间隙、填充材料对其抗冲击的重要影响。根据抗冲击试验分析,回收装置壳体间隙涂敷硅橡胶后,能有效提高抗冲击性能。     

均匀设计法在建立负重轮温度特性拟合公式中的应用

本文采用均匀设计法设计了履带车辆负重轮橡胶轮缘的 2 4组不同参数的组合方案 ,建立了负重轮温度场有限元分析模型 ,用 ANSYS有限元分析软件计算了温度场分布 ,最后对橡胶轮缘的最高温度进行了多元线性回归 ,得到了橡胶轮缘的最高温度随 9个影响因素的拟合公式 .试验验证表明 ,该拟合公式有实用价值     

六轮摇臂移动机器人结构设计与越障动力学研究

为提高移动机器人在复杂地形环境中的越障性能，提出一种被动式越障的六轮摇臂移动机器人。针对爬台阶问题对机器人的越障性能进行研究，从几何条件分析得到机器人不发生底盘托底现象时结构参数与越障高度之间的关系，并分析机器人的关键越障过程，建立了前轮、中轮、后轮的越障动力学模型，根据动力学模型分析机器人速度、加速度、附着系数以及重心位置等因素对轮毂电机输出转矩的影响。基于样机实验与ADAMS仿真软件验证了机器人的通过能力，并得到了机器人轮毂电机的输出转矩曲线，指导电机选型。研究结果表明，针对爬台阶问题，该机器人具有良好的通过能力，为提高机器人在复杂地形中的越障性能提供了设计参考。     

冲击载荷下硼酸改性端羟基聚硅氧烷-二氧化硅复合材料的响应特性

为研究硼酸改性端羟基聚硅氧烷-二氧化硅轻质冲击硬化聚合物复合材料抗冲击特性及其机理,进行了单轴压缩、冲击试验;结合高速摄影和数字图像相关技术以及有限元仿真,研究材料的变形过程。结果表明：该材料在准静态载荷下呈黏性流动态,而在动态载荷下呈现固体状态,其流动应力提高了10⁴倍以上;当受到冲击载荷时,材料表现出一定的抗冲击性能,且抗冲击性能随着冲击速度和颗粒含量的提高而增强,材料在冲击过程中处于压力-剪力耦合应力状态,剪力所起作用随着冲击速度提高而逐渐增强;高速摄影结果显示,材料在冲击过程中发生阻塞转变,其中动态压缩导致材料局部硬化并表现出抗冲击特性,剪应力决定了材料抗冲击性能的应变率敏感性。因此,提高材料动态剪切响应是改善材料抗冲击性能的最优途径。     

冲击载荷工况下履带车辆托带轮力学分析

在履带车辆托带轮受力分析的基础上,用有限元软件ANSYS建立了履带车辆托带轮的三重非线性有限元模型;以某型车托带轮为例,计算并绘制出轮缘、轮盘的载荷与变形曲线.同时建立了此托带轮3种有限元模型,并把该3种模型的应力及变形计算结果进行比较,找出了既满足精度要求又使计算时间最短的计算模型.     

铝合金轮毂冲压焊接工艺研究

分别采用卷制工艺、冲压工艺和机械加工工艺制备铝合金轮毂的轮缘、轮辐和轮毂,将其焊接成铝合金轮毂,进行检验和测试。结果表明:705合金在退火、固溶处理状态下都有软化倾向,可进行后续的轮缘卷制和轮辐冲压;焊接接头的母材热影响区晶粒粗大,焊缝区为等轴晶组织;焊缝区的断裂方式为延性断裂;铝合金轮毂的显微组织致密,纵向组织中未溶解相沿板材轧制方向分布且结构明显,横向组织中各向异性较小;铝合金轮毂的抗拉强度Rm为400~515 MPa、屈服强度Rp0.2为330~450 MPa、伸长率A为9%~17%。     

基于动态设计分析方法的舰载鱼雷发射装置抗冲击特性研究

舰船设备和系统的抗冲击能力是决定舰船战时生命力强弱的重要因素。该文采用舰艇三联装鱼雷发射装置模态试验与有限元综合建模技术,在Ansys Workbench中建立了发射装置抗冲击有限元分析模型,借鉴美国海军用以考核舰船设备抗冲击性能的动态设计分析方法(DDAM),结合国军标GJB1060设计发射装置冲击输入谱,对其进行抗冲击特性仿真计算,以考核发射装置的抗冲击性能。仿真结果表明,在发射装置转台瓦板处,发射装置横向冲击位移响应及Von Mises应力均为最大,但其最大Von Mises应力均没有超过材料的屈服强度。在材料的许用应力范围内,横向、纵向、垂向抗冲击性能均满足舰船甲板设备抗冲击考核要求。     

机械合金化制备表面涂层的力学响应机制数值模拟

以机械合金化法制备金属表面功能涂层这一新型工艺为主要实验背景,通过有限元数值模拟研究在球磨制备涂层的过程中,涂层与基体的界面形貌形成及演变过程,讨论不同工艺参数对界面形貌的影响,进而分析球磨的工艺参数对涂层的制备效果、涂层与基体结合性能的影响。研究不同的球磨参数下,基体材料的残余应力分布和等效塑性应变分布,分析其对基体材料力学性能的影响,并且对该力学响应过程中的热效应进行了数值分析。     

履带式自行火炮负重轮轮毂轻量化技术研究

为了保证将履带式自行火炮负重轮轮毂材料由钢质改为铝合金以后强度和刚度满足要求,首先采用有限元法计算原钢质诱导轮的刚度和强度,然后找出需要加强的薄弱部位并进行适当的修改,再计算材料改为LC4铝合金和结构修改后的刚度和强度,直到安全系数达到规定的范围为止,并对其进行了模态分析。计算结果表明,经过温挤压工艺制造的LC4铝合金负重轮轮毂既可保证安全,又可大幅度减轻质量。     

均匀设计法在建立负重轮温度特性拟合公式中的应用

本采用均匀设计法设计了履带车辆负重轮橡胶轮缘的24组不同参数的组合方案．建立了负重轮温度场有限元分析模型,用ANSYS有限元分析软件计算了温度场分布,最后对橡胶轮缘的最高温度进行了多元线性回归,得到了橡胶轮缘的最高温度随9个影响因素的拟台公式．试验验证表明．该拟合公式有实用价值．     

基于近似模型的复合材料导管支臂结构性能分析

为分析气垫船复合材料导管支臂结构性能并进行高效率结构设计,采用一种带有权重系数变量的组合神经网络近似模型替代结构有限元计算。根据各铺层设计参数对结构性能影响的灵敏度进行分析并分组,建立多个神经网络模型,结合权重系数与各模型输出得到响应预测值。基于复合材料可设计性,应用优化拉丁超立方试验设计方法从细观和宏观层面分析研究导管支臂性能中材料参数的作用。结果表明：所提复合材料导管支臂结构组合近似模型方法具有较高精度,纤维弹性模量和基体剪切模量对导管支臂结构材料力学性能具有主导作用;在组分材料属性一定情况下,纤维体积分数的增加能够提高结构刚度与稳定性,在不同受力状态下纤维体积分数与各铺层角对结构失效影响有差异,设计时需进行特殊考虑;所提方法可为复合材料导管支臂结构性能分析及支臂结构材料一体化设计提供理论依据。     

基于DDAM方法的舰艇鱼雷发射装置抗冲击特性研究

舰船设备和系统的抗冲击能力是决定舰船战时生命力强弱的重要因素。使用舰艇三联装鱼雷发射装置模态试验与有限元综合建模技术,在Ansys Workbench中精确建立鱼雷发射装置抗冲击有限元分析模型。基于美国海军用以考核舰船设备抗冲击性能的动态设计分析方法(DDAM),结合国军标GJB1060设计发射装置冲击输入谱,对发射装置进行抗冲击特性仿真计算。仿真结果表明,发射装置整体结构的冲击响应Von Mises应力以横向和垂向为主,纵向次之。横向冲击响应Von Mises应力最大,出现在发射装置转台瓦板处,但在材料的许用应力范围内。发射装置的横向、垂向、纵向抗冲击性能均满足舰船甲板设备抗冲击考核要求。     

陶瓷球尺寸对金属基陶瓷球复合材料抗弹性能影响研究

利用LS-DYNA模拟分析软件,对金属基陶瓷球复合装甲材料进行抗弹性能有限元分析,计算陶瓷球尺寸对复合装甲材料抗弹性能的影响,并对金属基陶瓷球复合装甲材料的抗弹机理进行分析;通过靶试实验,进一步验证有限元计算结果。研究结果表明:金属基陶瓷球复合装甲材料的抗弹性能随陶瓷球尺寸增加而减小;6 mm陶瓷球对12.7 mm穿燃弹的抗弹性能最好;其抗弹性能主要通过高硬度陶瓷球对高速弹丸的磨损进而消耗弹丸的能量,从而大幅提高复合材料的抗弹性能来实现。     

重载轮式车辆轮毂电机系统方案设计与控制研究

针对重载轮式车辆轮毂电机的特殊使用要求,通过对轮毂电机进行方案设计、参数计算,及其基于数字速度、电流双闭环软件控制永磁同步电机技术研究,提出了重载轮式车辆轮毂电机及其控制技术设计方法,为轮毂电机系统设计与开发提供参考.     

轮轴过盈装配随机性对结构抗冲击影响的研究

研究过盈量对轮轴结构抗冲击性能的影响,建立了该结构的可靠度的理论计算模型,此外,对该结构的受冲击时的瞬态响应进行了分析,得到了接触处的最大应力、沿轴向和径向位移、端部沿轴向位移,并应用概率有限元方法研究了过盈量的随机性对其抗干扰性能的影响规律.该研究为车辆中相关结构的过盈装配的可靠性设计提供了方法和理论依据.     

基于正交法的分数槽永磁电机电感仿真优化

针对单因素分析分数槽永磁电机三相绕组电感差异大不全面而多因素分析分数槽永磁电机三相绕组电感差异大效率低的问题,结合正交实验法和有限元仿真法提出了基于正交实验法的分数槽永磁电机的电感仿真优化方法。确定影响分数槽永磁电机电感的因素及其水平值后,建立正交实验表,对表中参数水平值进行仿真实验可推测出所有参数组合的结果从而大大减少了有限元仿真的次数,提高对分数槽永磁电机的电感参数优化效率。仿真结果表明,对影响分数槽永磁电机的4种主要因素各取3水平值采用这种方法只用9次仿真计算就能完成,但若采用常规仿真计算则需要81次,计算效率提高了79.1%,按照优化后的电机参数设计电机能够有效降低三相绕组电感差异,消除控制不平稳的问题,满足工程设计要求。     

汽车轮毂冲击试验的力学模型研究

研究汽车轮毂冲击试验的解析预测方法 .基于曲杆弯曲理论和动静法,建立了汽车轮毂冲击试验轮辐处的最大应力的理论计算模型;通过与有限元计算结果的对比,验证了理论模型的准确性.对比一批汽车轮毂的冲击试验的有限元和理论模型的计算结果,可知,理论模型的准确度与轮辐曲率变化、截面形状复杂程度有关,最大相对误差不超过15%.该研究为汽车轮毂快速优化设计提供了方法和理论依据.     

两种混凝土抗常规弹丸侵彻特性分析

为研究钢纤维混凝土与普通混凝土抗弹丸侵彻性能的异同之处,利用别列赞公式对Φ37mm弹丸侵彻两种混凝土靶弹道试验数据进行了拟合、分析。并基于LS-DYNA3D有限元程序,引人Holmquist-Johnson-Cook累积损伤材料模型以描述混凝土材料的非线性变形及断裂特性,对弹丸侵彻两种混凝土靶进行了三维数值模拟计算,得到了侵彻过程中的主要物理图像和数据,进而对计算结果进行了分析讨论。研究表明,与混凝土相比,钢纤维混凝土抗侵彻能力的提高是由材料抗压强度及抗冲击韧性提高共同作用的结果。     

整体中空夹层复合材料隔声性能的有限元研究

采用有限元软件 ABAQUS 研究了整体中空夹层复合材料的隔声性能,根据材料的细观结构特点将其等效为加筋双层板,建立了相应的有限元模型计算了整体中空夹层复合材料的隔声量,通过试验数据的对比,验证了计算的准确性,同时对有限元方法、传统质量定律以及传递矩阵法进行了比较;研究了芯材厚度和夹层填充材料对整体中空夹层复合材料隔声性能的影响;研究表明：提高整体中空夹层复合材料芯材厚度或者采用泡沫作为夹层填充材料均能提高整体中空夹层复合材料的隔声性能。     

泡沫金属子弹冲击下多孔金属夹芯板动力响应研究

采用实验和数值模拟方法研究了多孔金属子弹冲击下多孔金属固支夹芯方板的动力响应.考察了子弹冲量、面板厚度、芯层厚度及不同芯层类型对夹芯板抗冲击性能的影响.结果表明,通过增加面板厚度或芯层厚度均能有效控制夹芯板后面板的残余变形,改善其抗冲击能力.在给夹芯板增加相同质量的前提下,增加芯层厚度比增加面板厚度能获得更好的抗冲击效...