含孔复合材料层板的力学性能研究

对复合材料开口缝合补强结构进行了实验研究,测试了不同缝合参数(针距、行距、边距、单重和双重缝合)补强对含孔复合材料层板的破坏强度,研究了孔边应力集中和缝合补强对强度、模量等力学性能参数的影响,分析讨论了孔边及邻近区域应变集中及应变分布的规律,通过实验结果和分析讨论,对复合材料开口缝合补强结构提出合理的设计方法。     

结构连接区开口正交各向异性板的应力仿真分析

针对工程中常见的连接结构中含圆孔的复合材料板,根据非均质各向异性弹性理论建立计算模型.文中的应力场是借助于仿射变换的方法通过复变应力函数得到的.按照所建立的计算模型对含有圆形孔的复合材料板进行应力分析.对不同的荷载作用情况下,以及他们对孔边应力集中系数的影响进行探讨.并对两个主方向的杨氏模量的变化对孔边应力的影响进行仿真分析.     

含工程中常见孔型复合材料板孔边应力场分析

针对含不同孔型复合材料板,根据非均质各向异性弹性理论和复变函数理论,提出了积分方程法求解方案。建立了相应的数学模型,对含不同孔型复合材料板进行了孔边应力分析,通过保角映射方法建立精确的边界条件,解决了复杂孔型的边界条件问题,借助仿射变换能同时并且同方法的处理这两个应力函数在边界上的问题。建立了基于准确的边界条件的边界积分方程分析体系,最终得到开口结构的应力分布。给出了含矩形和八边形孔复合材料板的精确解析解。并针对不同的荷载状况,以及它们对矩形和八边形孔边应力集中系数的影响进行探讨。     

积分方程法对含复杂孔形复合材料板孔边应力分布的研究

根据非均质各向异性弹性理论对含复杂孔形复合材料板进行孔边应力分析,解决复杂孔形的边界条件问题.建立基于准确的边界条件的边界积分方程,最终得到开口结构的应力分布,给出含六边形、矩形和机翼检修孔复合材料板的精确解析解,并用有限元方法进行对比计算.平面应力场借助保角映射的方法通过复变应力函数得到.     

复合材料双孔板应变集中的实验研究

对含双孔的Ｔ３００／ＨＤ０３ 碳／环氧层压板在单拉伸下孔边的应变集中进行了云纹实验研究,得出了不同板宽、不同孔距、不同孔径、在不同载荷下应变集中系数,沿板宽的分布曲线,并对板宽、孔距、孔径以及载荷对孔边应变集中系数的影响进行了讨论。     

预紧力作用下受拉层合板孔边接触问题研究

预紧力作用下受拉复合材料层合板连接件的孔边受载情况发生变化,对结构承载性能产生一定影响,以单钉双剪复合材料层合板为研究对象,给出了复合材料层合板螺栓连接孔边不同区域的接触边界条件,在此基础上建立三维有限元模型,对预紧力影响下的单钉双剪板孔边应力进行求解,获得了不同预紧力下孔边面内接触应力沿孔分布规律。结果表明:随着预紧力增加在连接孔的孔边接触区、过渡区和大部分非接触区,面内应力水平不断降低,但在孔的160°到180°的非接触区孔边应力取值出现一定上升趋势。     

孔口缝合补强对层间应力影响的数值模拟

使用空间杆单元模拟缝合线,对含孔复合材料层合板开口缝合补强结构进行有限元模拟计算。研究含孔复合材料层合板在轴向拉伸载荷作用下,圆孔附近各个铺层交界面处层间正应力和剪应力的分布情况,将缝合后的层间应力值与缝合前的相关数值进行比较,并研究不同缝合参数(针距、行距、边距、单缝合和双缝合)对孔边层间应力的影响。结果表明,缝合补强后孔边的层间应力明显减小。孔边附近层间应力的分布与相邻铺层的铺层角有很大关系,不同铺层之间的层间应力有显著差别。不同铺层之间的层间应力沿孔边区域存在应力转换点(即层间应力由正值变为负值)。     

基于Tsai-Wu准则的复合材料补强板优化设计

由于复合材料具有优良的抗疲劳性、耐腐蚀性和高比强度等优点,现代直升机机体中大量采用复合材料结构。科学合理地设计复合材料补强板能够有效提高机体结构的剩余强度,对直升机机体设计与修理工作具有重要意义。以三维Tsai-Wu破坏准则为依据,通过建立有限元模型并应用ANSYS软件,对铝合金含裂纹板件胶接修补模型进行了三维有限元建模与仿真计算。结果表明,含裂纹铝合金板通过复合材料补强修补后,能大大提高结构的破坏载荷,且当复合材料补强板与基板的刚度比为1.4~1.8时,补强结构破坏载荷最大。     

含孔各向异性板的孔边应力场分析

根据非均质各向异性弹性理论对含机翼检修孔复合材料板进行了孔边应力分析，解决了复杂孔形的边界条件问题，得到了精确解析解。对工程应用中常见的几种荷载状况（在不同纤维方向，不同加载形式、加载方向情况下）对孔边应力集中系数的影响进行了探讨。采用有限元法进行了对比计算。     

TC4板孔冷挤压强化残余应力分布与疲劳寿命

开展了不同挤压量下TC4钛合金板孔冷挤压强化有限元仿真研究,得到了挤压强化后最小截面的切向残余应力分布规律,分析了挤压量对受载试样孔边应力分布的影响,探讨了挤压量、残余应力和疲劳增益三者之间的内在关系。采用开缝衬套冷挤压强化工艺对TC4带孔板件进行冷挤压和疲劳验证试验。研究结果表明,挤压强化后的孔边切向压缩残余应力可以有效降低孔周应力集中程度,优化受拉试样最小截面应力分布,改变裂纹源的位置并延长疲劳裂纹的萌生和扩展寿命,有效提高试样疲劳寿命。综合仿真和疲劳试验得到TC4板孔最优挤压量为4%。     

长圆形孔及长圆弧形孔的尺寸标注

分别介绍了长圆形孔及长圆弧形孔的几种尺寸标注方法及其区别，指出了在尺寸标注中的标注原则。     

在深孔镗床上磨深孔

设计制造的可调外圆磨头装在深孔镗床上,磨削深孔镗加工过的内孔表面,可消除镗深孔后造成的表面波纹.     

直孔与斜孔中心距的间接测量

在机械加工过程中 ,经常会遇到交叉孔中心距的测量问题 ,由于计量器具的限制往往无法采用直接测量的方法去实现。针对这个问题 ,我们采用间接测量的方法 ,收到了良好的效果。图１就是我厂加工的一种壳体零件的局部形状位置尺寸要求。以往在加工过程中 ,仅靠夹具上的钻模板控制直孔和直孔内的斜孔中心距尺寸。加工后也无检测手段 ,配套厂曾经多次提出质量问题 ,为此 ,我们采用了间接测量的方法 ,控制了直孔与斜孔的中心距尺寸 ,产品质量也得到了提高。１检测方法具体的检测方法见图２。在斜孔中内插一根直径合适的芯轴。为了使芯轴和斜孔的配…     

直孔和锥孔滚压头的设计与应用

内孔滚压是直、锥孔的一种精密加工方法,本文通过对通孔滚压头、盲孔滚压头和锥孔滚压头结构的介绍,阐述了滚压加工的原理和方法;以油缸内孔滚压为实例,提出了几项工艺保证措施,详细介绍了如何保证内孔的加工精度.     

一对有孔距要求的异型孔加工

介绍了加工有孔距的两异型孔的工艺,通过冲压加工,圆满地解决了加工、装配过程中出现的种种问题,达到了使用要求.     

深孔位销孔精加工技术

长悬臂工具（长刀杆）加工孔是机械加工中的难题。位置特殊的深孔限制了长悬臂刀杆的结构并削弱了刀杆的刚度,加大了解决这类问题的难度。一般性解决办法是降低此类孔的精度,通过配相关件来保证配合精度,使其达到设计要求。本文设计出一种浮动刀具,通过设立浮动支撑效应,从根本上解决了由于长刀杆深孔加工时,由切削力的力臂增加所引起的孔尺寸超差问题。     

BTA深孔钻射流孔参数的优化与仿真

针对射流孔几何参数对BTA深孔钻喉部流场的影响,对射流孔直径、角度与射流孔距离喉部的位置进行有限元数值模拟,提出一种最优的新型喉部结构。在设置有限元模型的湍流强度和耗散率基础上,进行不同几何参数的深孔钻头喉部结构的排屑能力对比试验,测量冷却液系统的冷却液出口断面流出平均速度。试验结果表明:最优喉部结构为?38mm BTA深孔钻头所组成的冷却系统,冷却液出口断面流出的平均速度提高9.6%,同时提高了冷却液系统整体的排屑能力。由相似定理得出,冷却液系统的排屑能力提高9.6%。     

采用有支承校孔代替钻头扩孔加工平顶链铰卷

采用有支承校孔的无切削方法加工铰卷内孔,以达到既能提高产品抗拉强度,又能保证铰卷内孔孔尺寸精度和椭圆度要求,还能提高效率,降低生产成本的目的。     

介绍一种“孔锯”刀具

常觇的孔加工方法包括：孔径较小时可用钻、扩,铰;孔径较大时可用镗、磨等;追求效率时亦可用拉孔及一些持加工方法等。     

曲轴润滑油孔及连接法兰孔专用钻床的研制

介绍了一种用于加工曲轴润滑油孔及连接法兰孔的专用钻床,该专机具有主轴调速范围大、行程长等特点。