高速气浮静压轴承的结构设计

在分析一类高速气浮轴承工作原理的基础上,建立其轴径轴承的静态承载力模型,并据此分析出轴承间隙中气体流量、压强与节流孔孔径间的相互关系,以及在低速运转下受离心力作用的轴径中心运动轨迹.最后,通过模拟仿真并考虑实际工况给出了轴承间隙和节流孔孔径两个关键尺寸.此举为高速气浮轴承的国产化奠定了一个良好的基础.     

基于计算机辅助工程(CAE)技术的凸轮轴应力分析

基于CAE的结构有限元技术,在对某高压喷油泵凸轮轴复杂受力情况作详细分析的基础上,对该凸轮轴的可靠性进行了校核.首先建立凸轮轴的三维实体模型,然后采用ANSYS进行有限元网格划分,施加载荷和边界条件,进行有限元计算.最后利用有限元结果计算喷油泵凸轮轴疲劳安全系数,可以得到该喷油泵凸轮轴是安全可靠的.     

腹筋对深梁受剪承载力影响的试验研究

在矿山选矿厂等大跨度厂房建设中需构筑深梁构件。为研究腹筋配筋率对深梁受剪承载力的影响,在集中荷载作用下对4根高强钢筋混凝土深梁进行了受剪性能试验。通过对4根深梁试件受力全过程特征、破坏形态和荷载-挠度变形曲线等变化规律的分析,明确了腹筋配筋率对深梁开裂荷载、极限荷载及破坏形态的影响。研究表明:小剪跨比深梁破坏模式为斜压破坏,受腹筋的配置与含量影响,斜压破坏表现为压杆压毁和压杆劈裂两种形态。竖向箍筋配筋率对受剪承载力影响很小。采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中深梁受剪承载力计算方法对4根试件梁进行计算,计算结果与试验值较为接近,验证了试验结果的可靠性。     

IVMD融合RobustICA的内燃机噪声源分离

为了准确分离识别内燃机的主要噪声源,提出了一种改进变分模态分解融合鲁棒独立分量分析的方法。首先,针对变分模态分解方法的分解数选择问题进行了算法优化,提出了基于重构信号能量比和中心频率的改进变分模态分解方法,并利用仿真信号进行了验证;其次,进行了内燃机噪声试验,利用改进变分模态分解将单通道信号分解成多个信号分量,根据信号分量与源信号的互信息主要分量识别,克服了主要噪声分量选择客观依据不足的问题;最后,通过鲁棒独立分量分析提取主要噪声分量的独立成分,并结合相干分析和时频分析进行噪声源识别。结果显示,所提出的方法能够有效进行噪声源分离,可成功识别出燃烧噪声、活塞敲击噪声和空压机噪声等内燃机主要噪声源。     

TiAl基合金低温超塑性变形的力学行为

采用恒应变速率和应变速率递增实验研究了Ti 48Al 2Cr 0.2Mo(摩尔分数,%)合金在常压空气中的低温超塑性变形力学行为,并且探讨了TiAl基合金的低温超塑性变形机理。研究结果表明,TiAl基合金的变形组织具有良好的空气中低温超塑性变形性能。在t=900℃,ε·=5×10-4s-1时,伸长量δ达到最大值为413%,即使在较低的温度(t=800℃)和较高的应变速率(ε·=1×10-3s-1)下变形,伸长量δ值仍然超过300%。在整个变形区间m值均大于0.3,mmax为0.78。当t>900℃或ε·<5×10-4s-1时,剧烈氧化导致超塑性变形性能的恶化和脆性断裂。在900～950℃之间,TiAl基合金超塑性变形的热激活机制发生转变。实验测得TiAl基合金在800～900℃时超塑性变形的热激活能为Qav=178kJ/mol,这个数值介于γ TiAl的蠕变体积激活能和TiAl基合金的空位迁移能之间,而接近于后者,因此,TiAl基合金低温超塑性变形的速率控制机制是晶界扩散。     

基于连续非线性损伤的航空发动机叶片疲劳研究

利用传统线性损伤累积模型对航空发动机叶片进行疲劳研究,由于不能准确描述损伤与载荷之间的关系,导致计算结果不能令人满意.而对于一般的非线性损伤模型,由于忽略扭转振动的影响而易导致在计算中引入误差.为此,基于连续损伤理论,在钛合金TC4(Ti-6Al-4V)疲劳试验中获得叶片材料的S-N曲线的基础上,对CHABOCHE提出的非线性损伤累积模型进行修正,提出适用于航空发动机叶片的连续非线性损伤模型,并验证了模型的正确性.通过与试验数据及线性损伤累积模型的结果进行比对,证明所建立的非线性损伤累积模型能够更准确地反映叶片的损伤累积过程,并利用该模型对某航空发动机叶片进行疲劳寿命预测.     

内燃机振动、噪声的多体动力学分析

以某六缸柴油机为研究对象，运用多体动力学对内燃机振动、噪声进行仿真分析。建立了高质量的有限元模型和仿真模型，用非线性阻尼弹簧模拟运动件间的连接。通过发动机的表面振动速度来评价辐射噪声，改进发动机的结构，增加局部刚度。对发动机两种结构的计算结果进行了比较，取得了降低振动噪声的结果。     

结构参数对活塞环-缸套系统润滑的影响

以某型号直列式6缸机为载体,用数值方法求解活塞环．缸套三维润滑模型,分析了表面粗糙度、活塞环桶面高度和缸套椭圆度等结构参数对润滑状态的影响,给出了不同参数下最小油‘膜厚度的对比,以及几个曲轴转角下油膜压力和油膜厚度的分布情况。结果表明,结构参数对润滑有显著的影响;在做功冲程上止点附近油膜厚度最小,其值为0．559μm,油膜压力最大;在整个运行过程中,凸峰接触主要出现在做功冲程上止点附近。     

消减大型轴系低频振动的主动控制执行系统的理论研究

控制执行器的研究是振动主动控制研究的难点.为减少大型动力系统轴系振动的危害,研究了大型轴系低频振动主动控制的一种新型的电液式周向加载执行系统,从力学特性与电磁特性对执行器的关键之一--高速电磁阀组进行理论研究,分析各个参量之间的关系,又从均质、无旋、不可压缩的牛顿流体的动量定理出发分析斜楔喷油口的喷射特性,分析了相应的流体运动方程.结果表明:依据轴系振动信号,液压执行系统将控制力直接加载于振动轴上,可以消减振动,这一过程也是空间力系合成作用的过程.     

大管桩受力特性的物理模型试验研究

采用物理模型试验的方法,用PVC管代替大管桩进行了物理模型试验,通过调整有关主要参数,获得不同工况下大管桩受力的分布形式、大小以及挠度的变化规律,可为在实际应用中对大管桩工程进行健康诊断提供借鉴.