形状记忆合金混杂复合材料弯曲变形的研究

为精确地预报形状记忆合金混杂复合材料的弯曲变形量及在不改变构件刚度的条件下增大其弯曲变形量,对该材料悬臂梁的弯曲变形进行了研究．采用板状形状记忆合金增大形状记忆合金的体积分数;通过测试形状记忆合金关键温度点上的回复应力与弹性模量,确定形状记忆合金本构方程中的有关变量,解本构方程获得各个温度下的回复应力与弹性模量．采用有限元方法进行计算,获得了悬臂梁弯曲变形的温度响应曲线．测试实验验证了计算的正确性．     

利用有限元法对斜齿轮弯曲疲劳强度进行研究的可行性分析

我国的斜齿轮研究如果仍采用国家标准所提供的数据,存在一定的风险,所以对国产斜齿轮进行疲劳强度研究是非常必要的.结合齿轮弯曲疲劳的试验,利用MATLAB和MSC软件对斜齿轮的弯曲疲劳强度的研究是可行的.     

基于ABAQUS的汽车铝合金车轮旋转弯曲试验的数值模拟

基于旋转弯曲试验,运用有限元分析软件ABAQUS建立某铝合金车轮有限元模型,进行了车轮旋转弯曲疲劳试验的数值模拟,分析了车轮结构的薄弱处,并进行了改进设计．同时,对改进前后的车轮进行了实际的旋转弯曲台架试验,改进后的车轮通过了实际试验,与数值模拟结果一致．研究表明,有限元方法可以较好地模拟铝合金车轮旋转弯曲试验．     

MA—SEBS对超高分子量聚乙烯／碳纳米管复合材料结晶和熔融行为的影响

以马来酸酐接枝SEBS（MA－SEBS）作相容剂，采用溶液共混的方法制备超高分子量聚乙烯（UHMAWPE）／碳纳米管（CNTs）复合材料。熔融结晶的UHMWPE／CNT复合材料是将其熔体以20℃／分的速率降温结晶而成，采用差示扫描量热法（DSC）研究了以不同方式结晶制备的UHMWPE／CNT复合材料的结晶和熔融行为，结果表明UHMWPE／CNT复合材料中UHMWPE相在溶液态比在熔融态结晶形成的晶片厚，因而表现出更高的熔点（Tm）和结晶度（Xc）。随着CNTs含量增加。UHMWPE／CNT复合材料中UHMWPE相的结晶温度（Tc）趋于提高。而且MA－SEBS的加入降低了UHMWPE／CNT复合材料中UHMWPE相的Tm和Tc。此外UHMWPE／CNT复合材料中UHMWPE相的结晶速率随CNTs的引入而提高；MA－SEBS起相容剂的作用，改善了CNTs在UHMWPE基体中的分散性，使UHMWPE相的结晶速率进一步提高。     

大型三辊卷板机机架的强度与刚度分析

对一种新型大型三辊卷板机机架的强度和刚度特性进行有限元分析.建立了机架的板壳有限元模型和平面应力有限元模型,并将此两种模型进行比较,讨论了平面应力模型的可行性,为机架的结构优化设计奠定了基础.     

碳纳米管增强钛基复合材料的界面应力分布

为了了解工业领域中综合性能优异的金属基复合材料,采用结构分析软件ANSYS建立了有限元模型,研究了复合材料界面应力场的分布情况.结果表明,在受压载荷作用下,钛基复合材料发生屈服现象的可能性较小,但碳纳米管的顶部界面边缘处出现了明显的应力集中现象,导致此处发生断裂破坏的可能性相对较大.在拉伸载荷作用下,钛基复合材料的应力分布比较均匀,且未出现明显的应力集中现象,因而复合材料发生屈服、断裂破坏的可能性较小.当碳纳米管的相位角为15°时,复合材料发生界面脱离和基体开裂的可能性相对较小.     

Effects of size and surface modification of multi-walled carbon nanotubes on mechanical properties of polyurethane-based nanocomposites

Polyurethanes/multi-walled carbon nanotube (PU/CNT) composites were prepared with a help of ultrasonically dispersing CNT in the traditional procedure of synthesizing polyurethane. In this case, the various loading levels, sizes and surface-modified groups were considered to regulate the mechanical performances of the PU/CNT nanocomposites. Moreover, the structure and mechanical properties of all the PU/CNT nanocomposites were investigated by attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectroscopy, dynamic mechanical analysis, scanning electron microscope, transmission electron microscope, and tensile testing. The experimental results showed that a moderate loading-level of 0.1wt% and a diameter of 10-15 nm for CNT could produce the maximum tensile strength and elongation while it was worth noting that the surface carboxylation of CNT could further enhance the tensile strength and elongation of the PU/CNT nanocomposites.     

封井器有限元分析

考虑到油田封井器CAD,CAE技术的现状和发展趋势,应用Pro/E和ANSYS软件无缝连接,对螺杆泵井封井器进行了三维实体建模、虚拟装配和有限元分析.根据分析结果,证明有高应力区.按照ASME应力分析法分析其应力类别及应力组合,表明该设计是安全的.     

四点弯曲U形切口应力集中系数的数值分析

四点弯曲实验是适用陶瓷材料断裂韧性的测试方法和标准,可以研究具有切口脆性材料构件的断裂.借助于ANSYS有限元分析,得到了不同的切口尖锐度(切口深度与切口根部半径的比值a/ρ)和宽度比值(试样宽度和切口深度的比值w/a)下,单边U形切口四点弯曲的应力集中系数.利用Matlab软件拟合不同宽度比值,得到四点弯曲U形切口应力集中系数与切口尖锐度的关系式,为四点弯曲U形切口的断裂分析提供了理论基础.     

聚合物/碳纳米管导电复合材料研究进展

在聚合物基体中加入碳纳米管可以制备综合性能优异的导电聚合物复合材料,而具有取向结构的聚合物/碳纳米管复合材料在光、电、磁、生物功能材料中具有潜在的应用前景.基于碳纳米管的电学性质,综述了聚合物/碳纳米管导电复合材料的三种制备方法(熔融共混法、溶液共混法和原位聚合法)以及国内外研究进展,着重介绍了具有取向结构的聚合物/碳纳米管导电复合体系的制备方法,包括模板组装、力场排列、电场排列以及磁场排列等,并分析比较了各种方法的基本原理和特点.最后对聚合物/碳纳米管导电复合材料的应用情况及研究前景进行了初步的探讨.     

三维四向编织复合材料等效弹性性能分析

在确立三维四向编织复合材料数字化单胞力学分析模型的基础上，运用均匀化方法对三维编织复合材料的等效弹性性能进行了分析计算，并讨论了编织角和纤维体积含量对此材料等效弹性性能的影响。     

Modeling of CVI process in fabrication of carbon/carbon composites by an artificial neural network

C/C composites maintain unique intensity features at temperatures as high as 2600℃. Be-cause of their superior thermal and mechanical properties, which can persist at ultra-high tem-peratures, C/C composites are used in many areas including national defense, aviation aerospace, etc. At present, high performance C/C composites are mainly fabricated by using CVI proc-esses[1,2]. But it should be pointed out that the CVI process is controlled by many factors such as the infiltration temperat…     

1CL50型机床立柱振动模态分析

通过ANSYS软件建立1CL50机床立柱的几何模型,采用四面体单元对立柱进行网格划分,分析了1CL50立柱的一阶、二阶和三阶振型.得出一阶振动为整机摇晃和横断面内弯曲振动,二阶振型为横断面内扭曲振动加垂直方向弯曲振动,三阶振型为横断面内弯曲振动加垂直面内弯曲振动.分析指出了加工过程中应该避开的激振频率.避免一阶振动应加十字型筋板,避免二阶振动应加对角交叉筋板,避免三阶振动应加菱形筋板.     

碳纳米管/铝基复合材料的制备及摩擦性能研究

采用无压渗透法制备了碳纳米管增强铝基复合材料，并对其摩擦性能进行了研究。利用扫描电镜（SEM）观察了复合材料断面的形貌，通过复合材料硬度测量和摩擦磨损实验，研究了不同碳纳米管体积分数对复合材料的硬度及摩擦磨损性能的影响。实验结果表明，碳纳米管均匀地分散于复合材料中，且与铝基体结合良好；碳纳米管的加入增大了复合材料的硬度，且其摩擦系数和磨损率随着碳纳米管体积分数的增大而减小。由于碳纳米管本身具有自润滑和增强作用，碳纳米管的加入极大地改善了铝合金材料的摩擦性能。     

上下层布钢纤维砼抗折强度及增强机理研究

采用有限元方法对钢纤维混凝土层在不同位置的试验梁进行分析,并与试验所测结果进行对比,得知在试验梁底部布置一定厚度的钢纤维混凝土层能有效提高试验梁的抗折强度,从而为上下层布钢纤维混凝土路面的增强机理提供有力的证据.     

齿轮建模与接触应力分析

介绍利用PRO/E对齿轮进行建模的具体方法和有关程序,并尝试将齿轮模型导入到ANSYS中进行有限元分析.将CAD软件的强大的建模功能与CAE软件结合起来,扩大了其应用范围,简化了分析过程,并利用其对齿轮的接触应力进行了计算,介绍了算法原理.     

弦杆为折杆T型圆钢管节点抗弯刚度试验与有限元分析

以T型原钢管节点抗弯刚度试验研究为基础,对节点的非线性有限元建模方法进行了校验.揭示了影响节点抗弯刚度的主要参数以及这些参数与抗弯刚度的关系.建议改变传统的把节点简化为刚接或铰接的思想,在节点区域施加弹簧单元,这种方法应该更接近于实际节点的受力情况.     

The hot compressive deformation behavior of the metal matrix composites with the large whisker orientation

Metal matrix composites are often subjected to ahot compressive plastic forming.During the thermome-chanical process the reinforcements are misaligned fromthe loading axis and rotate toward a more stable posi-tion.Meanwhile,the strain softening can be observedduring the hot compression of the metal matrix compos-ites reinforced with discontinuous reinforcements suchas the randomly oriented whiskers[1-3],the whiskersparallel to the applied loading[4-5]and the whiskerstilted away from the applie…     

多筋结构件弯曲过程回弹模拟

采用有限元方法分析了多筋结构件成形过程中的回弹现象，研究表明：多筋结构件弹性回复能力相当强，进入塑性变形阶段后塑性变形的比率快速增加；考虑模具加载历史的影响，会进一步提高回弹模拟的精度；塑性变形区主要集中于筋部，筋条的塑性变形既有凸模下压导致的塑性变形，又有蒙皮回弹导致的塑性变形，蒙皮几乎不发生塑性变形．     

Bending stress of rolling element in elastic composite cylindrical roller bearing

A new structure design method of elastic composite cylindrical roller bearing is proposed, in which PTFE is embedded into a hollow cylindrical rolling element, according to the principle of creative combinations and through innovation research on cylindrical roller bearing structure. In order to systematically investigate the inner wall bending stress of the rolling element in elastic composite cylindrical roller bearing, finite element analysis on different elastic composite cylindrical rolling elements was conducted. The results show that, the bending stress of the elastic composite cylindrical rolling increases along with the increase of hollowness with the same filling material. The bending stress of the elastic composite cylindrical rolling element decreases along with the increase of the elasticity modulus of the material under the same physical dimension. Under the same load, on hollow cylindrical rolling element, the maximum bending-tensile stress values of the elastic composite cylindrical rolling element after material filling at 0° and 180° are 8.2% and 9.5%, respectively, lower than those of the deep cavity hollow cylindrical rolling element. In addition, the maximum bending-compressive stress value at 90° is decreased by 6.1%.