注塑机拉杆与模板的有限元分析

注塑机拉杆和模板是重要的承载零件,易因设计不良而发生早期断裂或出现裂纹的现象。本文采用整体有限元分析方法对肘杆式注塑机的拉杆和模板进行应力分析,并就分析结果对注塑机拉杆与模板的设计提出了改进措施。     

汽车转向横拉杆断裂失效分析

为对事故原因进行仲裁分析,找出横拉杆断裂的真实原因,对发生弯曲断裂的横拉杆从理论及实验等方面进行了系列研究,建立了力学模型,利用有限元软件模拟了含缺陷横拉杆的结构稳定性,并模拟事故的发生过程,考虑了汽车速度及冲击方向对失稳的影响,同时对事故拉杆进行了表面宏观检验、化学成分分析、显微组织分析以及断口扫描电子显微镜分析.结果表明,该横拉杆的材质正常,韧性良好,但具有早期缺陷,事故发生前断裂的横截面上约有1/5的区域已经开裂.而该缺陷与本次事故没有直接的因果关系,事故的直接原因是动态失稳造成转向横拉杆在冲击载荷作用下发生了大变形屈曲.横拉杆的初始缺陷大大降低了其安全系数,通过对比事故横拉杆与正常拉杆临界载荷的数值模拟结果发现,结构稳定性对初始缺陷十分敏感,当初始缺陷达到横拉杆横截面积19.54%时,其临界载荷降低51.3%,与Koiter理论结果极为相似.     

注塑机拉杆卸载槽的应力分析与优化

针对注塑机拉杆上螺纹近卸载槽处出现断裂的问题,以各模板和拉杆为整体建立有限元模型对拉杆进行应力与应变分析.为降低卸载槽的最大应力、改善其应力分布和确定合理加工量,建立以限制局部最大应力、切削加工量和确保应力分布均匀为约束条件,并结合有限元分析方法对卸载槽的参数进行优化.经参数优化后卸载槽的最大应力下降14%,沿其长度方向受力较均匀,为拉杆的设计提供了理论依据.     

新型复合式金属阻尼器在桥梁减震控制中的应用

提出一种新型复合式金属阻尼器,其滞回曲线饱满,耗能强,在发生小位移时提供较小且稳定的出力,一旦达到设计位移,出力随着位移的增加而大幅提升.以一座高架桥为例,通过有限元分析,研究了此类型阻尼器在高架桥减震控制上的应用,并与传统的防落梁拉杆进行了减震性能对比.研究表明:在设计设防烈度下复合式金属阻尼器能提供超过40%的减震率,有效阻止桥墩塑性铰的发展和抑制支座的位移;提高设防烈度时复合式金属阻尼器兼具耗能和限位的功能,防止落梁和碰撞的发生;防落梁拉杆能防止主梁发生落梁,但会增大桥墩和固定支座的剪切效应,复合式金属阻尼器对于桥梁的整体减震控制效果优于防落梁拉杆,保护所有构件不发生较严重的损伤.     

改进Hopkinson拉杆加载CT试样断裂数值模拟

为研究紧凑拉伸(CT)试样的动态断裂性能,将分离式Hopkinson拉杆进行了改进,在入射杆与透射杆的加载端设计了一种夹持装置,实现了CT试样的动态断裂测试.采用ANSYS/LS-DYNA数值分析程序,对拉伸应力波加载下,基于改进后Hopkinson拉杆系统的CT试样动态断裂测试过程进行了数值模拟研究,得出CT试样的动态断裂响应,计算了表征其动态断裂韧性的相关参量.结果表明,试样中应力分布由非对称状态经约80μs达到对称分布状态,此后试样应力分布云图对称,两端加载点载荷相等,试样达到应力平衡状态,满足了Hopkinson杆断裂韧性测试要求,并讨论了夹头截面突变与销钉直径对应力波传播和试样应力平衡的影响,为后续Hopkinson拉杆装置继续改进与CT试样动态断裂测试提供了依据.     

基于ANSYS带预紧力拉杆转子模态分析

现代大型燃气轮机转子多以拉杆转子为主,拉杆转子轮盘之间接触摩擦以及拉杆预紧力等都对转子动力学特性产生影响.根据拉杆转子的结构特点,在有限元软件ANSYS中建立接触模型,考虑接触面以及拉杆预紧力的影响,对拉杆转子进行模态分析,得到其固有频率和振型.通过分析发现,拉杆转子随着预紧力的增大,其整体刚度和固有频率都有所提高.预紧力较小时固有频率上升速度快,随着预紧力的增加,固有频率上升速度缓慢.     

2个移动荷载下深梁设计的压杆-拉杆模型

为使深梁的设计建立于合理的理论基础之上,采用压杆-拉杆模型的设计方法对2个间距一定的移动荷栽下的钢筋混凝土深梁进行设计。建立了2个移动荷载下深梁拓扑结构变化的压杆-拉杆模型,给出了拉杆拉力、压杆压应力的计算公式,并用一个实例验证了该方法的合理性。结果表明：当荷载移动到深梁接近跨中的某一位置时,拉杆承受的拉力最大,应以此确定需要的纵向受拉钢筋面积;当荷载移动到深梁接近于支座时,混凝土压杆的压应力最大,应通过压应力得出深梁的截面尺寸及混凝土的抗压强度。     

带约束拉杆矩形钢管混凝土轴压承载力分析

为了获得带单向约束拉杆矩形钢管混凝土短柱轴压承载力实用计算公式,进行了试验和分析.根据带拉杆构件的核心混凝土约束应力分布特点,结合现有的试验结果,提出将矩形截面以约束拉杆为界线划分为几个子区域,并将拉杆视为等效钢板的方法,采用已有的钢管混凝土统一理论计算公式计算每个子区域的轴压承载力,得出带单向约束拉杆的矩形钢管混凝土构件轴压承载力计算公式,修正后的公式中考虑了约束拉杆的影响,拓宽了统一理论计算公式的适用性.采用该公式计算的带约束拉杆的矩形钢管混凝土构件轴压承载力与已有的试验结果吻合良好.     

大型船闸人字门拉杆的可靠性分析

先对大型船闸人字门拉杆的枢轴孔与枢轴之间的接触应力进行三维有限元分析，进而应用近十几年发展起来的疲劳裂纹扩展分析的随机方法，在给定可靠度下预估含缺陷拉杆的运行寿命，这一分析方法为拉杆的设计，制作及运行阶段控制裂纹尺寸的探伤标准提供了有力的工具。     

Coca Codo Sinclair水电站沉沙池结构设计

Coca Codo Sinclair水电站的沉沙池结构复杂、特殊,工作流量比较大.基于此,应用大型通用结构分析软件ANSYS对无拉杆和有拉杆两种池箱结构方案进行三维有限元分析,对不同结构的应力和配筋量进行比较.结果表明:设置拉杆可有效地减小沉沙池边墙及斜坡板的悬臂效应,改善结构的整体受力状态;通过对有拉杆方案的计算分析得知,在池箱两边墙的外侧、排沙孔周、中墙底部及拉杆部位均出现较大的拉应力,这些部位是沉沙池结构的薄弱部位,应在设计中充分考虑并进行处理.     

光纤光栅动态压力传感设计与方法的研究

基于光纤光栅传感基本原理,实现了冲击载荷下液压机拉杆等大型机械设备动态压力的直接测量,并依据液压机拉杆有限元分析将光纤光栅准确定位于线性梯度应变区,设计并实验验证了高精度的动态压力测量系统,用等悬臂梁模拟液压机拉杆并结合LAN-XI振动系统,验证用于液压机拉杆FBG压力传感器的动态特性性能。结果表明,传感系统在低频和高频下均具有良好的动态振动特性,能满足液压机拉杆应力检测的要求,并且可以广泛地应用于大型起重臂、翻车机溜槽和立式辊磨机等大型机械设备的动态性能试验及动态响应测试中。     

提速机车轴箱拉杆定位刚度敏感性分析

以我国某一提速机车为例，建立了计算模型，对其进行非线性临界速度计算，并进行直线非线性运行性能分析和曲线通灶性能分析，得到机车动力学性能对轴箱拉杆定位刚度变化的敏感性，对轴箱拉杆的刚度进行优化，优化后机车的各主要动力学指标，特别是轮轨动态力有明显的降低．     

带约束拉杆L形钢管混凝土轴压柱受力性能分析

本文采用三维有限元分析软件ANSYS,针对带约束拉杆L形钢管混凝土轴压柱的受力性能,以试验中C1、C2试件作为研究对象,建立了三维有限元数值分析模型.其中,不考虑钢管与核心混凝土之间的滑移;拉杆与核心混凝土、钢管之间的连接采用节点耦合法;为了避免应力集中,在柱顶和柱底均设置刚性垫块.计算结果表明,该模型是合理的.利用该模型,对影响带约束拉杆L形钢管混凝土轴压柱受力性能的因素:拉杆纵向间距、拉杆横向间距、拉杆直径、钢管壁厚和偏心距等,进行了参数分析,为工程设计及应用提供了参考依据.     

提速机车轴箱拉杆定位刚度敏感性分析

以我国某一提速机车为例,建立了计算模型,对其进行非线性临界速度计算,并进行直线非线性运行性能分析和曲线通过性能分析,得到机车动力学性能对轴箱拉杆定位刚度变化的敏感性,对轴箱拉杆的刚度进行优化,优化后机车的各主要动力学指标,特别是轮轨动态力有明显的降低.     

穿孔肋拉杆约束方形钢管混凝土短柱轴压性能数值模拟

为了提高方钢管混凝土的承载力和延性,提出穿孔肋拉杆约束方钢管混凝土柱.在试验基础上,数值模拟研究了穿孔肋拉杆约束方钢管混凝土短柱的轴压破坏形态、极限承载力和延性.对比分析了穿孔肋拉杆约束方钢管混凝土短柱与仅设加劲肋、仅设拉杆和普通方钢管混凝土短柱在相同条件下的轴压性能,发现穿孔肋拉杆约束方钢管混凝土柱破坏时,沿高度和横...     

带约束拉杆钢管混凝土柱受压性能的研究

叙述了带约束拉杆方形钢管混凝土短柱轴心受压的试验，分析、解释了试验现象，对试件的破坏过程、荷载-应变关系、约束拉杆的作用等方面作了较为详细的讨论。     

拉杆失谐模型及其对端面弧齿应力分布的影响

为了深入了解拉杆失谐对端面弧齿应力分布的影响,建立拉杆转子失谐刚度模型,研究拉杆失谐对转子动力学特性的影响,并将转子的动态响应曲线代入端面弧齿有限元分析模型,分析拉杆失谐对端面弧齿应力分布的影响．研究结果表明：正失谐拉杆位于轴心轨迹椭圆长轴位置,负失谐拉杆位于轴心轨迹椭圆短轴位置时可以减小转子各向异性;负失谐拉杆处于动态弯曲时的受压侧,可减小各齿应力差;而处于受拉侧时,则会进一步增大各齿应力差;正失谐情况则相反．     

大型双槽渡槽动力特性分析

采用 2 0结点空间块体单元剖分渡槽槽身和槽墩 ,分别用耦合自由度、低刚度块体单元、多个弹簧单元模拟槽身横向拉杆和加劲肋、渡槽槽内水体及盆式橡胶支座 ,建立大型双槽渡槽结构动力分析的有限元模型 ,并对南水北调水利工程某大型双槽渡槽进行了多工况动力特性分析 ,探讨了渡槽横向拉杆、槽内水体及盆式橡胶支座等多种因素对渡槽整体动力性能的影响 .计算结果表明 ,渡槽横向拉杆对渡槽的横向动力特性影响不可忽略 ,盆式橡胶支座竖向刚度在一定范围内影响渡槽的动力特性 ,槽内水位的高低及分布情况对渡槽的动力特性影响很大 .     

应用刚度原理设计拉杆直径

在简要分析肘杆式合模机构的力学模型的基础上,以拉杆、肘杆质量之和最小作为目标函数,将刚度作为约束条件,用优化设计的方法对拉杆直径的计算进行了研究.在同时满足强度和刚度的条件下,使得拉杆与肘杆之间取得最佳的匹配,并在实际应用中取得了较好的效果.     

电动拉杆的设计与应用

设计用于自动调整开棉机隔距的电动拉杆装置。通过对开棉机尘格隔距现有调整方式的讨论，提出了一种能够自动实现隔距调整的电动拉杆设计方案，并简要介绍了电动拉杆的机械结构和控制系统。该装置已在某型号开棉机上投入使用。