静力-随机振动复合工况下带钢丝网套补偿器的强度分析

针对带钢丝网套补偿器中钢丝网套细观结构复杂,服役过程中钢丝网套与导管相互作用复杂的问题,建立了静力-随机振动复合工况下带钢丝网套补偿器的强度分析模型,采用等效梁模型建立钢丝网套的有限元分析模型,针对带钢丝网套补偿器服役环境及力学性能特点,建立了接触-耦合混合分析方法,在静力工况中采用接触模拟钢丝网套与波纹管间非线性的相互作用,在随机振动工况中通过设置耦合方程,通过耦合波峰与钢丝网套的径向自由度以建立钢丝网套与波纹管间的作用关系.该模型的静、动力分析结果与带钢丝网套补偿器的静、动力试验结果之间的误差均在10％左右.开展了钢丝网套补偿器在静力-随机振动分析复合工况下的强度性能分析,讨论了不同方向随机振动激励对带钢丝网套补偿器导管力学性能的影响.结果 显示,X方向激励对结构影响最大;波纹管第一个波峰处应力最大,属于结构薄弱环节.     

飞机典型构件振动疲劳寿命分析

提出了一种随机振动疲劳寿命预计的简便数据处理方法。一般地 ,在求疲劳损伤量时 ,需要构件的平均频率 ,通常是取构件的第一阶共振频率。本文提出利用随机响应功率谱密度求出的特征频率作为平均频率 ,在数据处理时是较方便的一种方法。对一个典型构件的试验数据计算的结果表明本方法是可行的     

波纹管补偿器加压变形的有限元分析

波纹管补偿器也称伸缩节、膨胀节。主要作用是补偿管道在压力、温度和振动等作用下的尺寸变化,是一种薄壁、具有伸缩功能的器件,由金属波纹管与构件组成。文中利用ANSYS软件对补偿器内部加压后的受力与变形情况进行模拟。查看在压力载荷下,补偿器的最大应力以及变形情况。为波纹管补偿器的结构优化、性能提升提供技术支持。     

直升机传动轴支座振动环境仿真及疲劳寿命分析

对直升机传动轴支座振动环境特性进行分析,计算振动参数.建立直升机传动轴支座有限元模型,根据能量等效原则,提出正弦激励谱转换方法,分析宽、窄带混合随机振动环境下的响应,得到应力最大值和危险部位分布.结合材料S-N曲线和应力分析结果,对支座在宽、窄带混合随机振动下综合疲劳寿命进行仿真计算.与实验结果进行对比,验证了仿真分析...     

基于振动信号的机械密封金属波纹管疲劳分析

针对"S"型金属焊接波纹管振动疲劳失效问题,采集相关工况下的振动信号,使用短时傅里叶变换编辑信号的方法识别损伤区间,并在区间端点等距插值拼接信号,得到用于零件疲劳分析的编辑信号。对原始信号和编辑后的信号用雨流计数法统计损伤循环次数,并求出信号的平均能量;将编辑信号加载至波纹管,通过仿真计算进一步验证,得到了编辑信号与原始信号影响下波纹管的疲劳损伤分布云图;并分析不同转速下,振动信号不同应力范围的能量循环次数。结果表明:通过信号缩减得到的编辑信号有效地保留了损伤片段并且缩减了信号的长度,表明基于短时傅里叶变换的缩减信号方法可以有效地缩短疲劳实验的时间,加速研发周期;低转速时波纹管径向应力较大、循环次数较高,更容易发生振动疲劳。     

键合金丝的振动疲劳损伤研究

以键合金丝为研究对象,基于显微测量数据利用多项式函数拟和的方法获得了描述金丝形状的数学函数,并建立起其有限元模型。模态分析结果表明,键合在刚性基础上的金丝的基频为4923 Hz,在航空电子设备振动能量集中的2 000 Hz频段内没有模态;进一步的应力分析表明,键合金丝最脆弱的方向为其所在平面的法向;损伤分析结果表明,给定的随机振动载荷不会对所研究的金丝造成损坏。     

管道补偿器的带压密封应用案例

在现代化工生产中,无论是应用先进的设备还是严格的管理,生产中由于种种原因造成的泄漏都是不可避免的。针对出现的泄漏问题,以管道补偿器的泄漏为例,采用隔离式密封夹具,并对夹具的端板及隔离腔进行改进,简述了增加注剂密封槽和引流接管2项措施。案例结果表明,只要有可靠的安全保证及正确的操作方法,通过对传统密封夹具进行合理改进可以成功解决生产装置、设备或管道出现的多种泄漏,具有实际应用意义。     

随机振动环境下结构的疲劳失效分析

讨论了随机振动响应的统计特性分析、结构响应的动应力与常规疲劳载荷的关 系,如何将结构响应动应力等价为常规的静力疲劳载荷,利用Ｓ－Ｎ曲线和名义应 力法对结构寿命的估算方法等。完成了用功率谱密度表示的随机振动载荷作用下悬 臂板结构的响应分析以及疲劳寿命估计。     

车载电源模块的振动试验分析

为了有效检测车载电源模块的产品质量,验证产品对振动环境的适应能力,对两种不同结构形式的电源模块分别进行了功能试验和寿命试验。振动试验完成后,分别对产品的主要技术参数(包括控制电压、输出电压、输入电压、工作效率等)进行测定,查看电源模块能否正常工作。通过对产品的振动试验分析,优化了产品的结构形式,对提高产品的质量具有重要的参考意义。     

印制电路板及元器件引脚振动分析

航天产品发射升空过程中,会发生不可避免的振动,振动分析与振动控制是电子设备结构设计中必不可少的一部分,而印制电路板及其元器件是电子设备的关键部件。根据某航天产品内部的印制电路板结构及元器件分布,利用MSC.Patran建造有限元模型,为精确计算电路板及元器件响应,使用梁单元对FPGA元器件的引脚进行建模,再模拟引脚与焊盘的连接。使用MSC.Patran/Nastran有限元软件,分析了印制电路板的基频以及正弦振动与随机振动时的加速度和应力响应。结果表明电路板和FPGA元器件引脚可以承受火箭发射阶段的力学载荷。     

基于非线性累积损伤的随机振动疲劳寿命分析

预测承受随机载荷结构件的疲劳寿命是一个复杂的问题,应用Miner线性损伤准则经常会得出偏于冒险的寿命预测。非线性累积损伤理论考虑了加载顺序对疲劳寿命的影响,精度更高,但计算繁琐,且未能用于频域寿命计算。文中给出了一种基于非线性累积损伤的随机振动疲劳寿命分析方法,该方法将频域疲劳寿命的预估结果平分为若干段,考虑顺序效应对每一段结果进行修正并叠加,得到修正的振动疲劳寿命结果,通过简单试验件试验验证了该方法的准确性,对于某加筋板结构在动力学准确建模、多轴应力等效的基础上进行寿命估算,结果证明了方法的有效性和工程可用性。     

承载钢丝绳在不同预张力下的弯曲疲劳损伤研究

以6×19+FC点接触式钢丝绳为研究对象,研究钢丝绳在不同预张力下的弯曲疲劳损伤行为,考察不同预张力对弯曲疲劳寿命、损伤量值、外层可见断丝数和钢丝之间的微动磨损的影响,探索其疲劳损伤机制.在自制的钢丝绳弯曲疲劳试验机上开展钢丝绳在不同预张力下的弯曲疲劳试验,采用钢丝绳无损检测仪和人工检测方法分别判定不同预张力下钢丝绳的弯曲疲劳寿命,采用光学显微镜和扫描电镜观察分析钢丝绳的疲劳损伤机制.结果表明,钢丝绳的弯曲疲劳寿命随着预张力的增大而减小,其损伤量值和外层可见断丝数随着弯曲疲劳次数的增加而增大,断丝均发生在外层钢丝与弯曲滑轮磨损严重处,断丝长度有集中现象;其疲劳断裂机理表明,钢丝绳内部钢丝之间的微动磨损亦是影响钢丝绳疲劳寿命的重要因素.     

钢丝缠绕增强塑料复合管蠕变行为研究

钢丝缠绕增强塑料复合管(PSP)是我国自主研发的一种高新技术产品。由于基体高密度聚乙烯(HDPE)的粘弹性特性,PSP呈现出时间相关的力学行为。提出一个PSP线粘弹性结构力学模型,研究其各层应力、应变随时间变化规律;对PSP样管进行蠕变试验研究表明:在恒定内压下,周向应变随时间变化缓慢,轴向应变随时间逐步增加,6000 min内应变增加较快,然后逐渐变缓,14000 min后轴向应变约增加了0.16%,理论结果与试验值吻合较好,证实了所建立的三层粘弹性模型可用来预测同类管材的蠕变特性。     

预载荷对曲轴弯曲疲劳强度的影响

进行了某型号内燃机球墨铸铁曲轴的两组弯曲疲劳强度试验。结果表明：经预载荷作用的一组比升降法的一组疲劳强度高近10%,对预载荷作用提高疲劳强度的机理作了分析。     

含耦合损伤的直齿轮传动系统振动特性分析

裂纹-磨损耦合损伤作为常见的齿轮失效形式,会显著改变齿轮传动系统的振动特性。为探明这一耦合损伤对传动系统振动特性的影响,建立计入裂纹与磨损效应的直齿轮传动系统动力学模型,并对其进行振动分析。首先,采用集中参数法建立直齿轮传动系统的非线性动力学模型,基于势能法分析齿根裂纹对齿轮副啮合刚度的影响;通过磨损仿真计算了齿轮副的综合磨损量,并将其引入到传动系统的位移激励。最后,采用龙格-库塔法求解传动系统的稳态动力学响应,分析裂纹-磨损耦合损伤模式下直齿轮系统的振动特性。结果表明,裂纹-磨损耦合损伤会诱发系统振动的幅值调制和频率调制,产生比单一损伤更为明显的啮合冲击。     

基于裂缝分形特征的钢混梁疲劳损伤精细评估

为了改进传统损伤检测和识别方法在精度和实用性等方面的不足,基于分形理论和图像处理技术,提出提取桥梁关键部分表观裂缝特征和分形盒维数的方法,通过建立表观裂缝分形维数和典型力学参数之间的函数关系实现损伤评估。为了验证该方法的有效性,开展 T型钢筋混凝土简支梁的疲劳加载试验。采用分形理论建立不同疲劳加载和损伤状态下的裂缝分形维数与跨中挠度、一阶频率和静动刚度等实测参数的函数,明确分形维数与损伤指数的匹配关系。结果表明,基于分形维数的损伤评估具有良好的准确性和鲁棒性,可以通过传统物理参数与裂缝分形维数的稳定函数关系对桥梁疲劳损伤进行精细化评估。     

结构振动疲劳问题的特点与分析方法

论述了结构振动疲劳问题的概念及其与静态疲劳问题的区别,提出了反映结构 及载荷动态特性的结构振动疲劳分析方法。     

门式起重机的振动疲劳特性分析

对门式起重机进行振动疲劳特性研究.采用ANSYS软件对门式起重机进行静力学和动力学模态分析,为起重机的结构设计优化和疲劳特性研究提供参考.     

摩擦离合器螺栓联接预紧力对疲劳寿命的影响

以气动摩擦离合器与变速箱联接螺栓为研究对象,通过预紧力的计算以及对螺栓疲劳寿命影响分析,给出了合理的预紧力矩范围。采用了有限元软件ANSYS对在预紧力与外载荷同时作用下的螺栓进行仿真计算,表明螺栓最大应力位置与实际失效情况相符,从而为有限元分析中施加预紧力载荷判断螺栓失效提供了可靠的理论依据和应用价值。