基于广义模块化设计的预应力机架有限元分析

将广义模块化设计应用到液压机预应力机架的有限元分析中,提出了广义有限元模块和广义有限元模块接口的概念.阐述了ANSYS软件中有限元模块数据库的建立方法、有限元模块装配成整机分析模型的具体装配方法和预紧力载荷的模拟方法,用ANSYS参数化设计语言编制了组装有限元模块、预紧单元法施加预紧力和施加问隙导向约束的通用程序模块.最后以45 MN液压机预应力机架的有限元分析为例,详细说明了广义模块设计中分析环节的实施过程和此类液压机设计的注意事项,为同类机架的设计提供了参考和指导.     

12.5 MN双柱快锻液压机机架的有限元分析

快速锻造液压机已成为目前重要的锻造设备之一.本文建立了12.5 MN双柱快锻液压机的整体三维有限元模型.针对其预紧组合机架的结构形式,对机架整体刚度的主要影响因素进行分析.根据偏载工况得到了预紧系数、拉杆与立柱强度等因素之间的关系,为机架整体设计提供了理论依据.对压机进行静态有限元分析,得到了机架主要部件的应力和位移的分布规律,并提出改进方案,确保机架的刚度和强度以及整体性指标达到使用要求.     

组合框架式机身的温差法预紧分析

介绍了组合框架式机身ANSYS有限元分析中常用的预紧方法。以5000 kN压力机为分析对象,采用温差法对其进行预紧仿真,并通过热-结构耦合实现;对压力机模型进行Solidworks建模后导入ANSYS软件,取其1/2模型进行有限元分析,施加适当预紧力,通过温差法计算出温差在30℃和55.2℃时的预紧力,并分析了极限载荷下的预紧效果。通过对实际检测结果分析表明该方法能够很好的模拟实际预紧力。     

JA36-630E压力机组合机身的预紧力研究

本文以JA36-630E闭式双点压力机为研究对象,根据机械压力机结构设计和机身有限元分析的经验,运用一种组合机身设计通过有限元校核分析的新方法,确定预紧力和预紧系数,其计算出的结果与实际测量值误差较小。具体方法是运用有限元方法来计算机身和拉杆的刚度,再结合经典材料力学公式来确定预紧力,有限元方法将误差控制的越小,得到的预紧力计算的结果误差越小,有效的提高设计质量和设计速度,并降低成本。     

60MN内高压成形机拉杆预紧力对机身刚度影响

大型锻压设备一般采用拉杆预紧的组合式框架结构。拉杆预紧力对设备的刚度、稳定性等性能参数具有显著影响,特别是对大型锻压设备而言拉杆预紧力更为重要。本文使用有限元分析软件ABAQUS,分别从等值预紧力、非得值预紧力与机身刚度的关系,预紧力与机身应力关系,预紧力与拉杆应力关系三方面进行分析,确定了该型机床预紧力的可取范围为1～1.5倍工作载荷,并验证了该内高压成形机设计的合理性,提出了针对该机的优化建议:靠近工作载荷的拉杆应增加直径以降低应力。     

分布式拉杆转子预紧失谐对固有频率的影响

为研究预紧力失谐对存在大量结合面的分布式拉杆转子固有频率的影响,通过试验分析与有限元结合的方法研究了预紧失谐对固有频率的影响。建立考虑结合面接触刚度的拉杆转子失谐有限元模型并进行模态分析;设计并搭建了分布式拉杆转子固有频率测量试验台,测量在不同失谐情况下拉杆转子的第1阶固有频率,验证有限元模型的准确性。仿真与试验结果表明:拉杆转子的预紧力失谐量相同时,固有频率随失谐拉杆数量的增加而下降;验证了失谐拉杆转子动力学模型的准确性。     

六面顶顶锤与预紧环的强度分析

采用三维有限元方法，分析了六面顶顶锤与预紧环之间的过盈配合，首次获得了顶锤圆柱面上预紧力的真实分布，计算出实际工作状态下顶锤内部的应力场，分析了过盈量对顶锤及预紧环强度产生的影响，对其合理值进行了探讨。     

5000mm轧机组合式机架拉杆最优预紧力研究

宽厚板轧机组合式机架通过拉杆紧固连接达到与整体式机架相当的力学性能,研究拉杆最优预紧力可有效减小机架窗口变形,从而降低轧辊轴承座挤压受损程度。对营口5 000mm粗轧机组合式机架进行数据测量;利用ANSYS WORKBENCH软件并基于有限元理论对机架进行无预紧力静力学分析;选取拉杆预紧力作为设计变量并设定目标函数,采用基于遗传算法的多目标优化方法对拉杆预紧力进行优化分析。结果表明,在满足机架强度且横梁与立柱不发生分离的条件下,使组合式机架窗口变形量最小的拉杆预紧力即为最优预紧力;组合式机架强度和刚度均得到优化。通过压靠实验测得机架刚度,实验结果与模拟结果误差为5.5%,验证了有限元模拟的可靠性。     

组合框架式机身拉紧螺栓预紧ANSYS模拟分析

本文介绍了组合框架式机身ANSYS有限元分析中常用的拉紧螺栓预紧方法;采用等效应变法对某系列的5500 k N压力机机身进行预紧分析,结果表明该方法能够很好地模拟实际预紧力。     

钢丝缠绕液压机机架的有限元分析

建立了钢丝缠绕液压机机架的整体式和分开式的有限元模型,分析了该机架预紧状态、工作状态下的应力分布.与电测试验结果的比较表明:两个模型在半圆梁对称面处的应力分布无影响,但只有分开式机架能够预测出开缝压力.获得了预紧力从300kN～1130kN变化时,液压机开缝压力的变化规律.     

超声回弹测强数据分形分析法评价混凝土高温破坏安全性能

对火灾破坏后的混凝土结构的安全评价,传统判断方法是通过混凝土强度损失率来判断的。通过采用超声回弹综合法测强法,测定高温煅烧试件前后强度的变化,得到混凝土强度损失率与损坏程度无单纯的线形关系,传统方法的使用具有一定的局限性。通过在二维平面构建的"声速-回弹值"曲线的分形维数值,得出了该分形维数值与高温破坏时间的关系。得出不能单纯采用强度损失率作为判断破坏时间长短依据的原因和采用分形方法的优点。     

用双桥法减小压阻型传感器的温度漂移

论述了温度对压力传感器输出灵敏度的影响，为了减小传感器输出的温度漂移，利用双惠斯登电桥方法进行补偿，在300～373K的温度范围内对传感器进行了测试。结果表明，采用双桥法补偿后，传感器输出的温度漂移可以降低70％以上。     

滚动轴承的温差法装拆工艺

滚动轴承因具有摩擦力小、维护保养简便等优点被广泛应用于工业、农业、国防和高科技等领域。轴承的装拆方法非常重要,它对主机预期的性能指标、轴承应有的寿命和精度及其使用维护成本都有很大影响。目前常用的装拆方法有压力法、液压法及温差法。在分析压力法和液压法的优缺点和不同应用场合的基础上,详细介绍了滚动轴承温差法装拆工艺。     

Testing Method for Heat Resistance Under Temperature Gradient

“Testing Method for Heat Resistance under Temperature Gradient” is a Japanese Industrial Standard (JIS) newly established by the Minister of Economy, Trade and Industry, after deliberations by the Japanese Industrial Standards Committee, in accordance with the Industrial Standardization Law. This standard specified the testing method for heat resistance under temperature gradient of materials and coated members of equipment exposed to high temperature, such as aircraft engines, gas turbines, and so on. This paper introduces the principle and overview of the established standard. In addition, taking the heat cycle test using the burner rig for instance, we specifically illustrate the acquirable data and their analysis in the standard. Monitoring of the effective thermal conductivity and acoustic emission particularly enables to the non-destructive evaluation of failure cycle. This article is an invited paper selected from presentations at the 2007 International Thermal Spray Conference and has been expanded from the original presentation. It is simultaneously published in Global Coating Solutions, Proceedings of the 2007 International Thermal Spray Conference, Beijing, China, May 14-16, 2007, Basil R. Marple, Margaret M. Hyland, Yuk-Chiu Lau, Chang-Jiu Li, Rogerio S. Lima, and Ghislain Montavon, Ed., ASM International, Materials Park, OH, 2007.     

测量摩擦表面平均温度的实用方法

本文介绍一种简易可行的获得摩擦面平均温度的方法,通过测量摩擦面附近的温度ｔ和摩擦面周围环境的温度ｔｏ,并利用摩擦面物理现象突变时可知其对应温度的条件,便可标定Ｔｆ和ｔｏ对ｔ的作用,进而计算出滑动摩擦面的平均温度。解决了难以获得知摩擦面真实平均值的问题。     

啮合齿轮轮齿温度场的解析法

啮合齿轮本体温度场的复杂性,使建立其解析解非常困难,基于热传导理论和机械制图基础,建立啮合齿轮的简化模型,给出其温度场的解析解。为使该解更符合轮齿实际温度分布,提出在温度场中存在类似于应力场的圣维南原理,即当物体局部边界上的相互作用等效为一热源,则受热局部区域的温度场分布将有显著改变,而稍远处的温度改变甚微,其影响可忽略不计。用该原理对齿轮简化模型温度场进行修正,轮齿温度修正结果与用有限元法计算结果非常接近。表明该解法是可行的,为求解复杂形体温度场提供一种新的思路。     

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 基于在连续冷却过程中,材料发生相变时,有一定的相变潜热释放的原理,建立了热分析法测定材料相变点的分析方法。详细介绍了热分析法的原理及其具体的实现方法,同时对X80管线钢与Q235钢进行了试验,测量了其冷却过程的相变点。试验结果显示,该方法操作简单,实现方便。比较适合于大块试样以及大变形试样在快速冷却过程中贝氏体与马氏体相变点的检测。     

目标温度动态控制二冷配水的研究

通过对连铸坯凝固过程分析,建立铸坯凝固传热模型,并根据连铸工艺条件,确定目标温度,基于目标温度开发动态二冷配水控制模型。在不同的钢种、拉速等工艺条件下建立水量与温度场的关系,通过凝固模型和二冷配水控制模型保证铸坯表面目标温度与模拟温度相同,适时调整二冷水量,保证铸坯温度场稳定。     

钛合金完全相变温度的检测方法

本文用金相试验淬火法测定了TC11、TC4、Ti-1023、Ti-679三种不同类型合金的β转变温度。试验结果表明,钛合金的完全相变温度取决于添加元素的化学成分和含量,成分偏析和组织不均匀对β转变温度的影响很小。