存在替代的专门部件制造商供应链结构设计

专门部件制造商(Proprietary Component Manufacturer,PCM)既可以在最终产品市场向原始设备制造商(Original Equipment Manufacturer,OEM)提供该部件(部件供应商结构),或开发其自有品牌下的最终产品(垄断结构),也可以向OEM提供该部件同时开发其自有品牌下的最终产品(双向分销商结构)。研究当存在替代部件制造商时的专门部件制造商对于以上三种供应链结构的选择问题。定义最终产品之间的功能差异,建立Hoteling模型,分析得到各种结构下专门部件制造商的最优定价和最大利润,并进行比较分析,得到其最优的供应链结构。对制造商能力差异和最终产品功能差异对供应链结构设计的影响进行了分析。     

轧钢机的设计研究

本次设计的小型轧钢机是借助旋转轧辊与其接触摩擦的作用，将被轧制的金属体（轧件）拽入轧辊的缝隙间，在轧辊压力作用下，使轧件主要在厚度方向上完成塑性成型。     

主轴部件支承跨距的计算机优化设计

主轴部件的刚度对机床的工作性能有重大影响。影响主轴部件刚度的因素很多,其中支承跨距对其刚度的影响局势复杂,是双向的,有一合理值,设计过大、过小都会使其刚度降低,从而影响传动件的工作状态和机床的加工效率和精度。要找到合理值,传统的办法是先计算出η=EJ/k1a3值,然后查图表,再计算。由于图表的中的图线有限,计算既麻烦,又无法精确。本文介绍的优化设计方法,可以既快又精确的计算出主轴部件支承跨距的合理值,有较高的实用价值。     

企业动设备检修工作的一些技巧

机械设备修理技术在修复关键零部件、替代进口配件、提高设备维修质量、扩大维修范围、节约能源和材料等方面都发挥了重要作用。比如，唐山水泥机械厂6．3米双柱龙门车床，进口价格相当于1吨黄金，因年久失修和地震的损伤，几乎报废，采用电刷镀技术使机床起死回生，工作良好，成本仅4万元。手都钢铁厂从比利时引进的二手连铸设备，以费钢铁的价格廉价购进，其中三百多件大轴承座，经刷镀修复，已在生产线上正常使用。长江三峡工程中挖泥船的发动机曲轴因局部磨损，不能工作，当时如从日本购进新轴，加上运费和进口关费等需人民币120多万元，从订购到交货需三个月以上的时间，其停工损失更为可好观，而采用电弧喷涂技术修复，总费用仅3．5万元，不足曲轴价格的3％。由此可见，修理技术能直接对许多完全失效或局部失效的零部件进行修复强化，以达到重新修复其使用价值或延长其使用寿命的目的。     

电子束熔炼系统造就致密的钛部件

美国明尼苏达州Stratasys公司提出的“Arcam电子束熔炼S400”是一种快速加工及制备原型系统，制备全致密金属部件的速度是添加制备法的3～5倍。具有专利授权的“金属计算机辅助设计”（CAD to Metal）工艺基于电子束熔炼（EBM），利用钛粉生产部件。与激光烧结不同，电子束完全熔化金属颗粒，制备无空洞金属部件。高真空保证了部件完全致密，避免了氧化瑕疵。     

独立部件可靠性试验方案的选择及参数的确定

在研制一个设备时,常常遇到这样一个问题:就是对于其中的独立部件,如何从可靠性的角度进行验收,并确定它能否满足设备对它的可靠性要求?解决了这个问题.可以避免再对整个设备进行可靠性试验,从而可以节省大量时间和费用.本文着重讨论独立部件可靠性试验方案的选择及参数的确定.     

机床运动部件垂直度的检测

机床运动部件垂直度的检测直角尺常被用来检验零部件的相互垂直位置，也用于机床安装、调整和检定。我厂使用的ＡＦ８５镗床，在修理及检测当中，常采用直角尺作为测量基准，检测篷床运动部件间的垂直度误差，或用直角尺和千分表检测镗床工作台纵向和横向移动的垂直度误差...     

高速摩擦部件用的减摩粉末材料

在滑动速度高于10～15m/s时使用润滑油就无效了,这是因为惯力会把润滑油从摩擦表面上甩掉。此时的滑动速度通常被认为是高速。高速摩擦的特点在于对实际接触点处材料的强烈脉冲热力学作用,这种作用的结果会产生大温度梯度而强化摩擦表面局部区域的塑性变形。在这种情况下可改善质量传递、同工作介质中活性元素的相互作用、     

试件断裂对万吨级多功能结构试验系统隔振层影响的数值分析

万吨级多功能结构试验系统是中国建筑股份有限公司研制的重型结构试验设备,试验系统的综合功能和加载能力为世界同类设备之最。为减少试验系统对周边办公区域的影响,在设备的基座下面设置了隔振层。本文采用ANSYS瞬态动力学分析方法,针对试件断裂对万吨级多功能结构试验系统隔振层的冲击影响进行了分析,提取了试验系统基座底部边界角点的X、Y、Z方向位移和单个隔振器的Z方向受力时程曲线,对比分析了不同卸载时间对隔振响应的影响,并校核了隔振器的安全性,对模拟试件断裂的卸载时间提出了建议。针对不同隔振器数量布置的隔振层,计算了试件突然断裂时隔振效果的区别,提出了隔振器数量的建议。     

轮毂轴承单元过盈量理论设计及试验研究

针对第3代轿车轮毂轴承单元过盈量的设计,提出了一种考虑铆接装配影响的过盈量理论设计方法.首先,基于弹性力学和平面应力假设推导了轮毂轴承单元内圈与内法兰轴配合的过盈量理论计算式;然后,采用有限元软件建立了轮毂轴承单元过盈装配、铆接装配及铆接卸载回弹过程仿真模型,并通过数值模拟分析获取了其过盈配合面的压力分布及其轴向预紧力...     

承载元件材料对力传感器动态校准的影响

通过回顾国外文献中一种动态校准力传感器的方法——大电容器放电熔断金属丝卸载荷,介绍了力传感器动态检测的基本思想和特殊性,讨论了起传递动态力作用的承载元件的设计问题.在某些负阶跃动态力源中,一些关键部件(如承载件)的物理性能会直接导致设计的成败.应该选用弹性模量与密度之比高的材料作为激励力源与被校准传感器之间的媒介元件.一个成功的动态力激励源不但能成功地发生动态力,同时也必须成功地将动态力传递到被校力传感器上.     

Finite element analysis of expanded polystyrene foam under multiple compressive loading and unloading

In this paper, finite element (FE) simulation of multiple compressive loading and unloading of expanded polystyrene (EPS) foam used in packaging is studied in detail. Results of FEA packages ABAQUS and LS-DYNA are compared to compression test results and cushioning diagrams for multiple loadings. Foam package designers can use crushable foam material model of ABAQUS and low density foam material model (MAT 57) of LS-DYNA to accurately predict maximum deceleration, force, and displacement for first loading, but FEA packages need improvement for the case of unloading and reloading. ABAQUS overpredicts maximum deceleration, force, and displacement for the same amount of absorbed energy at each loading step. LS-DYNA gives more accurate results if parameters for controlling shape and hysteresis of unloading and reloading in MAT 57 are calibrated using test results, but its evaluation of force and displacement in elastic region and residual deformation after unloading should be improved.     

高层斜交网格结构体系的性能研究

为研究钢管混凝土柱的轴向恢复力模型,设计制作了8个钢管混凝土柱试件并对其进行轴向往复加载,分析其受力机理和恢复力特性。基于试验结果,选用退化三线型模型,建立了钢管混凝土柱无量纲骨架曲线模型,并提出其轴拉与轴压方向的峰值承载力和位移的计算方法。鉴于钢管混凝土试件在轴拉与轴压方向受力机理的差异,对滞回曲线的正负向选用不同的滞回规则,建立了相应的卸载刚度函数。据此提出了钢管混凝土柱的轴向恢复力模型,并与试验滞回曲线进行对比,验证了恢复力模型的合理性,所建立的恢复力模型可为斜交网格结构体系的弹塑性分析提供依据。     

轴向往复荷载作用下圆钢管混凝土柱恢复力模型研究

为研究钢管混凝土柱的轴向恢复力模型,设计制作了8个钢管混凝土柱试件并对其进行轴向往复加载,分析其受力机理和恢复力特性。基于试验结果,选用退化三线型模型,建立了钢管混凝土柱无量纲骨架曲线模型,并提出其轴拉与轴压方向的峰值承载力和位移的计算方法。鉴于钢管混凝土试件在轴拉与轴压方向受力机理的差异,对滞回曲线的正负向选用不同的滞回规则,建立了相应的卸载刚度函数。据此提出了钢管混凝土柱的轴向恢复力模型,并与试验滞回曲线进行对比,验证了恢复力模型的合理性,所建立的恢复力模型可为斜交网格结构体系的弹塑性分析提供依据。     

加载条件对内高压成形管件尺寸精度的影响

为了研究内高压成形管件横截面尺寸变化规律,获得管件横截面尺寸精度的调控方法,采用内高压成形实验研究了内压和合模力加载条件对低碳钢变径管直径尺寸精度的影响规律。结果表明:随着内压从60 MPa增加到210 MPa,变径管直径逐渐增加,卸压出模后管件发生0.045%～0.075%的回弹,当内压为150 MPa时,获得的管件直径尺寸精度最高。随着合模力增加,变径管水平方向的直径尺寸逐渐增大,竖直方向的直径尺寸逐渐减小,横截面不圆度增大,导致尺寸精度降低。因此,在内高压成形中,可通过增加模具尺寸或采用可变合模力加载以降低合模力对管件横截面尺寸精度的影响,也可通过控制内压使模具弹性变形量恰好等于管件回弹量,从而使管件最终直径尺寸等于设计值,以保证管件的横截面尺寸精度。     

蜂窝纸板静态弹性与黏弹性特性建模与参数识别

目的研究蜂窝纸板的静态力学行为。方法对蜂窝纸板试样进行压缩-恢复实验,用多项式表达试样的弹性力,用分数阶微分模拟试样的黏弹性力。考虑到试样变形和弹性力的对称性,根据压缩和恢复阶段的黏弹性力之差,利用信赖域方法识别试样的黏弹性参数,再进行试样的弹性特性参数识别。结果实验与模拟结果对比表明,提出的模型可准确模拟蜂窝纸板的力学行为,最大响应误差不超过7%。结论可利用三次多项式和五参数粘弹性模型分析蜂窝纸板的静态特性,为分析静态条件下蜂窝纸板的力学特性,研究蜂窝纸板的应力和应变的时变特性,优化包装设计方法提供了参考。     

基于生命周期和模块化相结合的液压缸节能设计

为了量化分析液压缸的节能设计,以其全生命周期的能源消耗为研究对象,将生命周期和模块化分析相结合,根据可拓学原理构建液压缸拓扑结构,提出了节能设计元的概念,综合考虑其成本、环境、效率3项指标,逐级进行节能设计元的分析和评价,得出最优的节能设计方案。结果表明,该方法能够准确地评价各级节能设计元的综合指标,并有效地控制其能源消耗。最后以某型号液压缸零部件加工阶段中结构模块的缸筒为例,验证了该方法的可行性和实用性。     

桁架结构材料非线性弹性问题的广义逆力法

通过回顾传统位移法和传统力法的思路,比较了两种传统方法,分别指出了它们在计算机求解材料非线性问题中的优缺点。从经典力法的求解思路出发介绍了用于桁架结构材料非线性弹性问题的广义逆力法(AforcemethodbasedonGeneralizedInverseMatrix,GIM),给出了该算法的推导思路及求解过程。特别指出了传统力法用计算机求解材料非线性问题所遇到的困难,对如何解决这些困难作了探讨,从而给出了结构力学计算的一个全新视角,也使得力法在计算机计算领域重新得到发展空间。广义逆力法是一种基于力法和广义逆矩阵理论的新的迭代解法,对于材料非线性问题,由于无需像传统的基于位移法的逐步增量法那样逐步递进计算,所以也称特大增量步算法(LargeIncrementMethod,LIM)。同时也指出了该算法在结构并行计算方面不同于传统的子结构并行计算的新的特点。做为一种新的迭代算法,也给出了该算法求解的唯一性和收敛性证明。