基于碰撞安全性的泡沫铝填充矿用救生舱优化及性能分析

为提高矿用救生舱的碰撞安全性,设计一种泡沫铝填充矿用救生舱。利用ANSYS Workbench的参数优化模块,以舱体的加速度、变形及吸能大小为优化目标,对舱体的结构参数和泡沫铝的材料性能参数进行优化。对优化后的泡沫铝救生舱的碰撞安全性进行分析,结果表明泡沫铝救生舱在质量和最大等效应力均有所降低的前提下,泡沫铝救生舱碰撞时的最大变形和最大加速度得到显著降低并且舱体吸收的能量得到大幅提升,证明泡沫铝填充救生舱具有更佳的碰撞性能可以提高其安全性。     

BFPC机床龙门框架组件优化设计及综合性能分析

为探索提高龙门机床综合性能的新途径,以某型龙门加工中心框架组件为原型,设计一种玄武岩纤维树脂混凝土龙门框架组件。然后采用拓扑优化设计、正交实验、参数优化设计相结合的方法设计并得到了最优拓扑和最优参数的龙门框架组件。最后对其静态性能、动态性能及热和热-结构耦合性能进行仿真分析,将结果与原型比较。结果表明:玄武岩纤维树脂混凝土龙门框架组件在质量减轻的前提下其静、动态等性能都得到了不同程度的提高。     

钢-泡沫铝-钢层合结构矿用溜槽减振降噪优化及其性能分析

针对矿用溜槽的振动及噪声剧烈、使用寿命低等问题,设计一种钢?泡沫铝?钢层合结构矿用溜槽。采用参数优化理论,结合 ANSYS Workbench 软件对其结构参数进行优化设计。分析了优化后的钢?泡沫铝?钢层合结构矿用溜槽的抗冲击性能、谐响应性能及声学性能。结果表明：钢?泡沫铝?钢层合结构矿用溜槽不仅质量降低 11.4%,而且最大冲击应力降低 15%、最大谐响应振幅降低 90% 以上,同时溜槽的降噪性能也得到显著提升。证明了钢?泡沫铝?钢层合结构矿用溜槽不仅能够减轻溜槽的质量而且具有优越的抗冲击和减振降噪性能。     

泡沫铝填充结构救生舱热-压力耦合冲击性能研究

为提高救生舱的隔热和安全性,设计一种泡沫铝填充结构救生舱。采用Workbench仿真分析的方法研究原型救生舱和泡沫铝填充结构救生舱的隔热和抗热-压力耦合冲击性能。通过对比分析可知在相同的热-压力耦合冲击作用下,泡沫铝填充结构救生舱的温度和应力及变形分别减小51.88%,30.19%和20.72%。证明:泡沫铝填充结构救生舱具有更好的隔热和安全性,为新型结构的救生舱设计与制造提供新思路和新途径。     

铝合金齿轮泵泵体半固态挤压成形的数值模拟研究

采用半固态挤压方法生产零部件,可以消除铸造方法产生的气孔或疏松。通过线性回归的方法建立半固态A356铝合金在570～580℃高固相率温度范围内,不同应变和应变速率下的刚粘塑性本构关系。采用商业有限元模拟软件Deform-3D对A356铝合金材料半固态挤压成形齿轮泵泵体的成形过程进行数值模拟,得到成形过程的流动速度场、有效应力应变场、压力-行程曲线等,并对其进行简要的分析,得出成形过程中的金属流动情况。     

泡沫铝层合结构球磨机隔声罩板模态有限元分析

运用有限元软件ANSYS建立传统隔声罩板和泡沫铝层合结构球磨机隔声罩板的模型,并进行模态分析,结果表明前者的固有频率略低于后者,但两种隔声罩板的各阶固有频率均在一个数量级上,验证了泡沫铝层合结构球磨机隔声罩板在抑制和减弱共振、吻合效应方面可与传统隔声罩板达到同样效果,并且提高了减振降噪性能。     

ZA35/TiC合金在主轴部件中应用的研究

采用电测法测定了ZA35与纳米TiC颗粒增强ZA35合金(即ZA35/TiC)的弹性模量和泊松比;以XK7132数控铣床主轴为例,建立了以ZA35和ZA35/TiC合金制造的中间轴套组成的机床主轴部件的有限元模型,通过有限元分析法对两种机床主轴部件的动态性能进行分析.结果表明,采用ZA35/TiC合金制造机床主轴部件中的相应零件可提高机床主轴部件的动态性能,这为ZA35/TiC在机床主轴部件中的应用提供了依据.     

泡沫铝层合结构矿用溜槽减振优化设计

针对传统矿用溜槽存在的振动剧烈缺点,设计一种泡沫铝层合结构矿用溜槽。首先分析了影响溜槽振动强度的因素。然后,以振动幅值为目标函数,以钢板和泡沫铝芯板的厚度为设计变量优化了其结构。最后,通过有限元仿真法及实验法检验了优化结果,证明了优化后的泡沫铝层合结构矿用溜槽可以显著减小振动幅值,以达到减振目的。     

泡沫铝夹芯结构高速移动工作台研究

为满足高速、超高速加工对机床移动工作台轻质高动态性能的要求,设计了以铸铁为面板、泡沫铝为芯体材料的夹芯结构移动工作台,并利用有限元分析软件研究了该工作台的静、动态特性。研究结果表明与传统铸铁材料工作台相比,泡沫铝夹芯结构移动工作台具有质量轻、固有频率高、谐振响应幅值低等特点,从而证明了泡沫铝夹芯结构工作台在高速、超高速加工中应用的可行性和优越性。     

直齿圆柱齿轮半固态挤压成形的数值模拟研究

采用商业有限元软件DEFORM-3D对7075铝合金直齿圆柱齿轮半固态挤压成形过程进行了数值模拟,得到其变形过程中的流动速度场和压力-行程曲线,分析了金属流动的规律.模拟分析结果表明,可以实现对7075铝合金的半固态挤压充型的模拟,进而获得充型完整、内部组织致密的成彤件.