立式低温绝热气瓶外壳上封头冲击稳定性分析

立式低温绝热气瓶在吊装或运输过程中,由于野蛮作业或者意外造成气瓶从空中跌落,使外壳上封头顶部可能出现下塌,导致气瓶损坏。利用ANSYS/LS-DYNA的隐式-显式序列求解对立式气瓶跌落的情况进行模拟,研究气瓶跌落过程的碰撞冲击情况,并分析外壳上封头的应力和应变状况。分析表明,装满低温液体的立式低温绝热气瓶外壳上封头与集管头连接区域在气瓶跌落时容易发生屈曲失稳。冲击稳定性分析结果可以为进一步改进气瓶的结构,增强外壳上封头的抗屈曲能力提供依据。     

手机塑料外壳底面造型耐撞击性能研究

通过分析和提取手机外壳底面造型曲线不同曲率半径的造型特征,建立相应的手机前外壳模型。运用ABAQUS软件对其进行跌落仿真模拟实验,分析其耐撞击性能。根据实验数据在MATLAB软件中拟合曲线,能够预测一定曲率半径范围内手机底面自由跌落时碰撞区域最大应力,供产品设计师参考。实现了产品造型设计和可靠性设计的结合。     

带缓冲垫圈的辅助轴承结构特性研究及应用仿真分析

辅助轴承主要用于承载高速跌落的转子,并在承受巨大冲击载荷时不会失效。为降低跌落时对辅助轴承的碰撞力,保护电磁轴承及转子系统,提出一种基于轴向缓冲垫圈的辅助轴承结构。结合清华大学核研院的10 MW高温气冷堆电磁轴承氦风机实验台架,基于有限元方法,对转子跌落时辅助轴承外圈添加和未加轴向缓冲垫圈时辅助轴承的结构特性以及受力情况进行仿真分析,得到碰撞力最大时刻结构的应力分布,从理论上验证了辅助轴承在跌落时的可靠性。结果表明：缓冲垫圈的加入可有效减小转子跌落对辅助轴承的碰撞力,对辅助轴承起到了一定的保护作用,为进行转子跌落实验及该结构的实际应用提供了重要参考。     

跌落冲击环境下气钉枪枪夹动力学特性分析

以ABAQUS为计算平台,对气钉枪枪夹进行跌落冲击仿真分析,获得了跌落状态下枪夹内外壳结构的应力分布,并依据仿真结果找到导致失效的根本原因,对气钉枪进行结构优化。试验表明:依据数值模拟的枪体耐冲击特性分析是有效的,为今后手持冲击类工具结构设计提供了理论指导。     

带缓冲垫圈的辅助轴承结构特性研究及仿真分析

辅助轴承主要用于承载高速跌落的转子,并在承受巨大冲击载荷时不会失效。为降低跌落时对辅助轴承的碰撞力,保护电磁轴承及转子系统,提出一种基于轴向缓冲垫圈的辅助轴承结构。结合清华大学核研院的10 MW高温气冷堆电磁轴承氦风机实验台架,基于有限元方法,对转子跌落时辅助轴承外圈添加和未加轴向缓冲垫圈时辅助轴承的结构特性以及受力情况进行仿真分析,得到碰撞力最大时刻结构的应力分布,从理论上验证了辅助轴承在跌落时的可靠性。结果表明:缓冲垫圈的加入可有效减小转子跌落对辅助轴承的碰撞力,对辅助轴承起到了一定的保护作用,为进行转子跌落实验及该结构的实际应用提供了重要参考。     

基于ANSYS的玻璃杯强度的跌落仿真分析

针对玻璃制品受碰撞容易破裂问题,本文首先建立了玻璃杯的三维有限元模型,模拟计算出玻璃杯跌落的整个过程,得到应力分布的数据,并得出了玻璃杯在最大应力与跌落高度、跌落角度、玻璃杯壁厚的关系。从而为玻璃制品的结构强度理论的探讨和优化设计提供了参考。     

某大客车正面碰撞仿真分析及结构优化设计

建立了某12 m客车的正面碰撞有限元模型,计算分析了大客车正面碰撞过程。针对客车前部结构的变形及驾驶员生存空间被侵入较严重的情况,对客车前部骨架结构进行优化并增加吸能装置。分析结果表明,优化方案有效减少了碰撞时客车前部结构的变形及驾驶员生存空间的侵入量,降低撞击加速度峰值,提高客车的碰撞安全性能。     

缓冲材料对屏蔽转运容器跌落特性的影响研究

利用SolidWorks Simulation跌落测试模块对屏蔽转运容器进行了跌落测试分析。研究了屏蔽转运容器在无缓冲垫、缓冲垫为PE塑料以及缓冲垫为天然橡胶三种工况下的跌落特性。仿真结果表明跌落碰撞过程中无缓冲垫时的最大应力值接近材料的屈服强度,如果发生跌落容易造成核废料泄露。PE塑料作为缓冲垫时的最大应力值与无缓冲垫时相差不大,没有起到缓冲吸能的作用。天然橡胶作为缓冲垫时的最大应力值明显降低,起到了很好的缓冲保护作用。     

跌落碰撞下球栅阵列无铅焊点寿命分析

基于跌落试验与有限元模拟结果进行球栅阵列(ball grid array,BGA)无铅焊点的跌落碰撞寿命分析。首先用统计学的方法,建立跌落碰撞下不同脉冲幅值与脉冲时间的BGA封装无铅焊点寿命预测模型,并通过其寿命预测模型定量评估BGA无铅焊点的跌落碰撞寿命;接着用Power原理建立一个将焊点最大拉应力与焊点失效时跌落次数联系起来的焊点寿命预测模型。无铅焊点寿命预测模型的研究对封装的设计及其可靠性提高具有一定的指导意义。     

智能座便器包装的跌落仿真研究

对某智能坐便器的包装件进行跌落仿真,以检验缓冲材料对坐便器的保护作用和效果。利用Creo2.0对某品牌智能座便器缓冲包装进行建模,在ANSYS Workbench的显式动力学模块中进行跌落仿真分析,得到缓冲包装以及座便器的应力、变形和加速度等数据,从而为智能座便器运输包装结构强度理论的探讨和结构的优化设计提供理论基础。     

立式布置液压缸起动动态特性研究

研究立式布置液压缸起动动态特性，详细分析影响立式布置液压缸上升起动和带液阻下降起动动态特性的主要因素。同时提出改善立式布置液压缸起动动态特性的方法。     

空箱堆高机司机室防护罩防护能力仿真分析

为了评价空箱堆高机司机室防护罩的防护效果,建立了集装箱跌落有限元模型,并进行空箱跌落的冲击动力学分析,通过有限元动态仿真评价箱体与防护罩损伤情况及防护罩对司机的防护效果,从而为防护罩的设计提供依据。     

改进的协同遗传BP算法在动态流量软测量技术中的研究与应用

传统的流量测量是采用物理流量计进行测量,物理流量计具有价格昂贵,不易维修的缺点。采用神经网络技术对流量进行动态测量不仅可以降低价格,更有易于维修的优点,在液压技术中有十分重要的意义。在动态流量软测量中算法效率低及容易陷入局部极小点是目前动态流量软测量面临的主要难题,针对这个问题提出了协同遗传BP算法。通过遗传算法可以克服容易陷入局部极小点的问题,而BP算法又有在局部迅速查询到极值点的优点,因此采用遗传算法和BP算法混合的协同遗传BP算法。算法对种群进行了合理的结构设置,采用实数编码,以网络训练误差的倒数作为适应度函数,通过采用协同思想,对种群进行选择、变异、交叉、有代沟的替代等操作,加强了两个种群之间的竞争,对于更优种群的产生起到了促进作用。同时,在不影响训练精度的情况下,科学地减少了训练样本数量,以此来提高训练速度减少训练时间。通过理论论证说明了算法的可行性,通过试验验证了算法的性能,试验结果表明该算法较好地克服了易陷入局部极值点的问题,并且比传统的神经网络方法节约时间,效率提高9.03%,能更好地适应动态流量软测量的需要。     

冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性分析及模型参数辨识

对自行设计的长行程磁流变阻尼器进行了冲击试验,测试其在冲击载荷下的动态特性.通过采用非线性最小二乘法对试验数据拟合,得到基于Herschel-Bulkley磁流变液非线性本构特性的平行平板恒流模型能够准确描述,冲击载荷下后坐过程速度下降阶段磁流变阻尼器的动态特性.针对以上模型在高低速时函数表达不同且形式复杂的缺点,采用双曲正切函数描述低速时阻尼力随后坐速度平滑下降的特性,提出一种形式统一、表达简洁的磁流变阻尼器动态模型,并对模型中的参数进行了辨识.利用所提出的磁流变阻尼器动态模型,在Matlab/Simulink中建立磁流变阻尼器冲击后坐仿真平台,并对本次冲击试验进行数值仿真,结果表明仿真曲线与试验曲线吻合较好,证明以上简化模型的正确性.     

基于逼近递推滤波原理的大块分离物冲击载荷自适应辨识

散状物料输送系统的大块分离物动态检测中,大块物下落时的冲击力是一种随机性动载干扰,严重影响测量的准确性.在基于动量原理的基础上建立大块物冲击力动载模型,提出抑制瞬时冲击力的递推滤波方法.为了满足实时性要求,针对迭代递推收敛速度较慢的问题,引入收敛因子,通过一步递推残差来修正当前的递推值,使得瞬时冲击力估计的迭代递推过程大大加快.根据这一方法,构造出由冲击力估计、参考模型解算和冲击力滤波三个算法单元组成的大块分离物逼近递推滤波环节.由此,通过对冲击力的实时辨识,快速逼近计算被分离大块物的实际重量.试验表明,这种逼近递推动态检测方法能显著提高大块物测量的稳定性和准确性.     

强夯机夯击能效率测试方法研究

针对强夯机夯能效率难以测试的问题,开发出一种新的测试方法,即通过测试强夯机夯锤下落过程中的加速度,再对加速度积分得到夯锤落地速度和夯高,进而计算得到强夯机夯击能效率。这种方法简单方便,结果可靠,可作为强夯机夯击能效率测试的标准手段。     

基于多领导粒子策略的DMPSO算法在冷轧液压APC系统中的应用

冷轧液压伺服位置自动控制(APC)系统中,系统参数会随着运行时间发生改变,针对系统这一特性,提出了一种基于改进动态多目标粒子群（DMPSO）算法的PID控制器参数整定策略。当系统发生变化时,该策略利用动态多目标粒子群算法的寻优能力和对环境变化的适应能力重新对PID参数进行整定和寻优。同时,针对算法存在的易于陷入局部最优和收敛速度较慢等缺陷,提出了一种基于多领导粒子策略的动态多目标粒子群算法。仿真结果表明：该控制系统对环境变化跟踪快,超调量小,调整时间短,性能明显优于传统PID控制。     

气动助推负阶跃力校准装置研究

为了消除传递力质量块对力传感器动态校准的影响,介绍了气动助推负阶跃力校准装置的工作原理,建立了校准装置的振动模型和运动学方程,并进行了运动学和关键技术分析,实验研究表明了气动助推校准装置能够消除传递力质量块的影响,提供理想的负阶跃力信号;其重复性好,重复性误差小于2 μs;建立的振动模型基本合理,减少切刀压块的质量和增加助推力能够缩短校准装置的下降沿时间;为2 000 kN动态力校准装置提供理论基础和设计依据.     

新型高压动密封的应用与研究

本文对国内正在研制的新型落锤动标装置的密封部分进行了分析,选择了铅和测压油（一种混合油）作间隙密封的密封南,并在２００～７００ＭＰａ的高压下进行了实验,对结果进行了分析和讨论,得出了铅耐高压和密封性能较好的结论。     

动态流量软测量中BP算法平坦区问题

传统的流量测量是采用物理流量计进行测量,物理流量计具有价格昂贵,不易维修的缺点。采用神经网络技术对流量进行动态测量不仅可以降低价格,更有易于维修的优点,在液压技术中有十分重要的意义。目前使用比较广泛的神经网络BP算法存在易陷入局部极小点、收敛速度慢的难题,而收敛速度慢有一部分原因是由于存在平坦区而产生的。针对BP算法收敛速度慢以及陷入平坦区难以逃离的难题,提出了附加奇数的动量BP算法。算法首先用公式求出权值修正的初始值,而后使用增加幂指数的梯度下降函数将权值修正函数值根据误差反馈值作动态改正,使之在遇到平坦区时增大梯度下降步伐,及时跳出平坦区。同时,通过降低计算量来提高计算速度、节省计算时间,加快收敛速度。通过理论证明了算法的正确性。试验结果表明,附加奇数的动量BP算法在保证网络较高的收敛率、达到训练精度的情况下,比传统的动量BP算法节省了9.65%的时间,训练步数也减少了31.13%,更加适合动态流量软测量中网络训练的实时性要求。