直角切口柔性铰链串联支链的屈曲分析

利用材料力学弯曲变形理论的挠曲线近似微分方程,建立计算直角切口柔性铰链串联支链屈曲临界力的数学模型,在建模过程中定义平均屈曲临界挠度系数并给出其确定方法.采用商用有限元软件ANSYS8.0对大量不同参数的串联支链模型进行有限元屈曲分析,分析结果与根据数学模型计算得到的屈曲临界力十分接近,说明了所建数学模型的正确性.研制测试柔性铰链串联支链屈曲临界力的专用试验装置,针对加载载荷尺寸对柔性支链屈曲的影响,提出载荷等效长度的概念.试验结果表明:屈曲临界力的试验值与理论计算值相吻合,从而验证所建数学模型具有较高的参考价值,可以作为柔性铰链串联支链屈曲优化设计的指导理论.     

弹性铰链设计

根据高等材料力学的知识推导了弹性铰链的刚度公式，并利用有限元软件ANSYS进行了铰链刚度校核和应力校验。     

双曲线弹性铰链的特性分析

为了得到一个结构紧凑、无摩擦、无磨损且高效率的微进给装置，分析了双曲线凹槽弹性铰链的特性，得到其在不同载荷作用下刚度的解析解，此外，还利用有限元的方法对弹性铰链的刚度和运动精度进行了校验。     

屏蔽电机主泵定子屏蔽套屈曲稳定性分析

屏蔽电机主泵定子屏蔽套的结构稳定性关系到其运行的安全性,基于薄壁圆筒外压屈曲稳定性理论对定子屏蔽套的失稳临界载荷进行了分析,采用Algor有限元软件分别计算了定子屏蔽套屈曲临界载荷和极限载荷,得到了定子屏蔽套屈曲临界载荷和极限载荷随其厚度、半径、长度以及初始缺陷变化的规律,结果表明,定子屏蔽套厚度是对结构稳定性影响最大的因素。     

弹性铰链研究

弹性铰链是一种在精密机械中广泛应用的新型铰链形式.本文概括了常用的弹性铰链类型,总结了各种切口形状弹性铰链的特点,对单轴双圆弧和单轴单圆弧的弹性铰链作了比较,最后介绍了弹性铰链的加工及应用情况.     

基于CAE的变幅油缸屈曲分析研究

该文首先利用形状系数法、能量计算法和变截面参数加权法得到变截面油缸失稳时的最大临界应力,然后利用CAE有限元分析软件建立了变幅油缸的三维数学模型,并设置相应的求解参数.通过理论计算结果和分析结果的对比,得到可适用于工程实践的计算公式,对今后油缸的设计和稳定性校核有很好的指导意义.     

考虑铰链柔性和摩擦的弹性机构动力分析

本文针对目前弹性机构动力分析中的不足,提出了考虑机构铰链柔性和摩擦因素的分析方法。分析结果表明,上述因素对机构的动响应确有一定程度的影响。     

潜孔钻机钻杆有限元屈曲分析和灵敏度的研究

针对潜孔钻机在工作过程中承受着交变的冲击载荷容易发生失稳的问题,在Ansysworkbench14.0环境下对钻杆进行了有限元屈曲分析,并利用Design Exploration对钻杆各参数进行了灵敏度分析,得出了钻杆各参数和屈曲载荷因子的关系曲线,可以根据实际工况对钻杆的长度和轴压力进行调整,在满足稳定性的要求下找出符合该工况的最佳参数,同时也为优化设计提供了理论支持。     

微动工作台中双平行弹性铰链的结构设计

弹性铰链结构是微动工作台的核心部件。提出了双平行弹性铰链结构设计的要求和设计原则;在满足双平行弹性铰链的刚度、输出位移、应力、弹性恢复力及固有频率等条件下,运用理论与有限元分析的方法对双平行弹性铰链结构设计进行了研究。     

线性缓冲材料对弹性杆动态屈曲影响的理论研究

通过分析两种不同类型载荷对带线性缓冲材料的弹性直杆的撞击,得到撞击条件下杆体屈曲发生的临界弹簧刚度。结合具体材料进行计算,分析了临界弹簧刚度与载荷作用时间、载荷幅值、缓冲材料和杆体长度的关系,以及缓冲材料位置对于杆体屈曲防护的影响等。所得结论为解决在不同冲击载荷作用下弹性直杆的动态屈曲防护问题提供了理论依据。     

倒圆角直梁型柔性铰链刚度研究

为研究倒圆角直梁型柔性铰链的刚度性能,利用材料力学和微积分的相关知识推导出该型柔性铰链的弯曲刚度和拉伸或压缩刚度计算公式。采用变截面梁单元建立该型柔性铰链的有限元模型,在一端固定、另一端承受力矩或力的边界条件下,计算分析该型柔性铰链的刚度。将有限元解与所推导出的解析解进行比较,以验证所推导刚度公式的正确性。改变倒圆角直梁型柔性铰链的各结构参数,根据所推导出的刚度公式,利用Matlab软件编程计算出刚度值,并分析倒圆角直梁型柔性铰链的弯曲刚度与其各结构参数之间的关系。     

大展弦比机翼屈曲及后屈曲分析

针对某大展弦比复合材料无人机机翼结构,利用有限元素法进行机翼结构的屈曲及后屈曲分析.首先采用MSC.Patran/Nastran软件进行结构屈曲分析,目的是确定机翼结构易发生屈曲的区域;然后对不同区域进行分析,确定需要进行后屈曲分析的细节模型.对细节模型进行后屈曲分析时采用MSC.Patran/Marc软件,分析方法采用弧长法.通过机翼结构的后屈曲分析,可以分析出结构的失稳路径.结果表明,该机翼存在屈曲失稳问题.该机翼的地面静力试验结果验证分析结果的可信性.     

内压作用下发动机反向封头屈曲参数化研究

内压作用下发动机反向封头的稳定性是设计中的考虑重点.采用轴对称有限元方法对不同设计参数的等厚度和变厚度两大类反向封头进行稳定性研究,模型考虑封头开口加强环及封头与圆柱段连接处的局部加强影响.参数化研究椭球比、壁厚对封头临界屈曲载荷的影响.研究结果表明,等厚度反向封头的外形和变厚度的壁厚对结构临界屈曲载荷的影响十分敏感,在最小厚度一定的情况下,椭球比为1.413的变厚度封头是最小质量设计.另外文中给出可供工程实际设计参考的图表及曲线.     

卡点计算的有限元分析

在修井作业中钻杆被卡不是偶然的事,常常需要判断钻杆卡点位置.为了寻找判断卡点位置的理论依据,需要弄清楚钻杆在套管中的力学行为特征.在深达千米甚至数千米的油水井中,利用常规手段是难以描述出钻杆工作时的应力应变状态以及钻杆的变形形态.而利用有限元法有望模拟直井中钻杆在套管中的变形形态,并给出提升力与钻杆变形量的计算结果.现场施工工程师可以根据提升力与钻杆变形量之间的关系,判断出钻杆在井下的卡钻的位置,从而利用合理的手段和工具解决卡钻问题.研究目的就是要实现直井管柱的有限元模拟过程,并通过对有限元计算结果的分析,认识套管中修井钻杆的力学行为特征,为判断卡点位置提供分析依据.     

LOADS INFLUENCE ANALYSIS ON NOVEL HIGH PRECISION FLEXURE PARALLEL POSITIONER

A large workspace flexure parallel positioner system is developed, which can attain sub-micron scale accuracy over cubic centimeter motion range for utilizing novel wide-range flexure hinges instead of the conventional mechanism joints. Flexure hinges eliminate backlash and friction, but on the other hand their deformation caused by initial loads influences the positioning accuracy greatly, so discussions about loads' influence analysis on this flexure parallel positioner is very necessary. The stiffness model of the whole mechanism is presented via stiffness assembly method based on the stiffness model of individual flexure hinge. And the analysis results are validated by the finite element analysis (FEA) simulation and experiment tests, which provide essential data to the practical application of this positioner system.     

单向平动微位移机构的力学分析

研究了以柔性铰链为转动副的微位移机构中柔性铰链的转角变形和受拉变形与外加载荷及铰链的几何参数的关系;对单向平动微位移机构做了细致的受力分析,推导出了一定结构参数下该机构在受力时的封闭方程,从而得到在此机构上的工作台面的平动位移公式。通过设计正交试验表,用有限元软件对位移公式所做验证的结果表明理论模型分析基本符合模拟的结果。     

圆环变形及屈曲的重心插值配点法分析

采用数值稳定性好、计算精度高的重心Lagrange插值近似未知函数,提出数值分析圆环变形和临界载荷的重心插值配点法.给出基于重心Lagrange插值微分矩阵的显式表达式,建立分析圆环在对径外力作用下变形的配点法公式和边界条件施加方法.详细推导均布压力作用下圆环屈曲载荷的计算公式.给出圆环变形和屈曲载荷的数值计算算例.数值算例表明,重心插值配点法不但具有较高的计算精度,而且具有很好的数值稳定性.     

ANALYSIS OF FAILURE MECHANISM IN MULTIPLE DISC WET BRAKES

ＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＦＡＩＬＵＲＥＭＥＣＨＡＮＩＳＭＩＮＭＵＬＴＩＰＬＥＤＩＳＣＷＥＴＢＲＡＫＥＳ①ＳｕｎＤｏｎｇｙｅＱｉｎＤａｔｏｎｇＹａｎｇＹａｌｉａｎ（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）ＷａｎｇＹｕｘｉｎｇ（ＳｈａｎｄｏｎｇＩｎｓｔｉｔｕ...     

CA488活塞的强度分析及结构改进

在详细分析发动机活塞负荷的基础上,提出活塞的机械、热边界条件,经过有限元计算得到活塞的机械应力、热应力及耦合应力.计算结果显示原设计活塞有较大的储备强度,有进一步优化的可能.采用短活塞方案对原活塞进行结构改进,改进后的活塞减小了压缩高度,降低了质量,使活塞结构更趋合理;有限元分析表明,各种应力应变均在设计允许范围之内,活塞结构的改进是成功的.