可刚性固定的同振圆柱型矢量水听器的设计

针对同振型矢量水听器使用弹簧悬挂不便的问题,提出一种采用圆环型橡胶弹簧作为悬置元件的新型可刚性固定式同振圆柱型矢量水听器的设计方案。该水听器可直接固定在水下平台用于测量水下声波质点加速度信号。推导了内置加速度计的该型水听器的声压灵敏度表达式。通过理论计算出橡胶弹簧的剪切刚度,并应用有限元软件ANSYS对剪切刚度进行了仿真分析并制作了水听器样机。在0.5~2.5 k Hz的频率范围内,对矢量水听器的声压灵敏度和指向性进行了测量。1 k Hz时,声压灵敏度为-188 d B。测量频带内,指向性凹点深度均大于20 d B。实验结果表明,此种结构的矢量水听器可以实现刚性固定的目的。     

基础刚度突变对双块式无砟轨道振动的影响

为了研究基础刚度突变对双块式无砟轨道垂向振动的影响,运用通用有限元软件ANSYS建立了双块式无砟轨道垂向动力学有限元模型.分析了模拟列车荷载通过5种不同基础刚度比时,无砟轨道结构的垂向振动响应.结果表明:基础刚度突变和列车行车速度对无砟轨道结构垂向振动的影响十分显著,为了保证列车平稳运行和减缓轨道结构的破坏,需在基础刚度突变处设置过渡段.     

角接触球轴承热力学耦合模型与分析方法

接触球轴承运行时,其力学性能与热态特性之间存在高度耦合与交互,轴承热预紧力在这一过程中起着桥梁连接作用。在研究角接触球轴承非线性力学性能与热效应耦合机制的过程中,分析了结合面接触热阻、油气润滑及周边组件换热等边界条件对轴承热态特性的影响,提出了一种角接触球轴承热力学耦合分析方法,并基于多软件协同计算平台建立了轴承热力学耦合模型。在轴承实验平台上,借助热巡检仪,利用轴承套表面开设的测温工艺孔实施了温度实验,对轴承热力学耦合模型的仿真计算结果进行了验证。该模型可用于预测角接触球轴承在不同转速下热预紧力的变化规律,分析比较热预紧力对轴承运行刚度的影响。     

求解具有间断系数椭圆型方程的修正有限体积法

对经典的有限体积方法进行了修正,并用于求解具有间断系数的椭圆型方程.通过增加有限体积方法中通量函数泰勒展开式的项数来提高通量函数的计算精度,对与边界相邻的网格点改用中心差分离散,以使得边界处的精度更高.修正后的方法是有限体积方法和有限差分方法的结合形式.得到了格式二阶逐点收敛并且在界面处具有二阶精度.数值实验表明:新方法较经典有限体积方法中求解间断系数问题的算术平均法和调和平均法更具优势.     

全动床复式河槽水流阻力特性的试验研究

当水流漫滩后,由于滩槽间存在着强烈的动量交换,复式河槽在过流能力、泥沙输移、流速分布等许多方面不同于单一河道。通过水槽试验,探讨了清水作用下,由非均匀沙构筑而成的全动床复式河槽完全粗化后的水流阻力变化特性,包括水流能量损失、曼宁系数、谢才系数与达西-韦斯巴赫阻力系数等沿程变化。试验结果表明,对于清水作用下的全动床河道很难获得均匀流。断面平均流速沿程变化,单位重量水体经过单位长度而损失的能量将沿程改变。对于该类河道,在给定的水流条件下,阻力系数不再保持为常数,而是沿程变化的。这些特性表明全动床复式水槽水流阻力远比定床的复杂,要准确预测该类河道的过流能力及泥沙输移能力远比定床的困难。     

Simplified and efficient calibration of a mechanistic cutting force model for ball-end milling

Accurate evaluation of the empirical coefficients of a mechanistic cutting force model is critical to the reliability of the predicted cutting forces. This paper presents a simplified and efficient method to determine the cutting force coefficients of a ball-end milling model. The unique feature of this new method is that only a single half-slot cut is to be performed to calibrate the empirical force coefficients that are valid over a wide range of cutting conditions. The instantaneous cutting forces are used with the established helical cutting edge profile on the ball-end mill. The half-slot calibration cut enables successive determination of the lumped discrete values of the varying cutting mechanics parameters along the cutter axis whereas the size effect parameters are determined from the known variation of undeformed chip thickness with cutter rotation. The effectiveness of the present method in determining the cutting force coefficients has been demonstrated experimentally with a series of verification test cuts.     

发电机组转子轴系机电耦联扭振的二重共振研究

找到发电机与直流电动机的气隙磁场能量表达式,应用拉格朗日—麦克思韦方程建立了机组轴系机电耦联的非线性扭振方程组,分别得到了发电机及直流电动机的电磁刚度,从理论和实验研究中发现了新的零阶固有频率,利用多尺度法对非线性扭振方程组进行了求解,得到了二重共振的规律,利用实验室的发电机组模型进行了实验研究,所取得的实验曲线和相应的理论曲线,不论在定性和定量上均有很好的吻合。     

轧机机架强度和刚度的研究

本文对轧机机架的强度和刚度进行了研究。研究结果表明,增加机架横梁的高度是改善轧机机架刚度最有效也是最经济合理的方法。     

钢板刚度特性的影响因素

刚度属于冲压件的使用性能，是弹性范围内抵抗外力载荷的能力。关于冲压件刚度的影响因素，至今没有明确的结论。本文创造性地以原始钢板为研究对象，利用动力显式有限元仿真软件，分析了不同厚度、不同强度钢板的刚度特性，揭示了厚度、强度、弹性模量、泊松比等因素对钢板刚度的影响因素，从而为揭示冲压件刚度特性的影响因素奠定了良好的基础。     

基于结构静动态设计方法的数控机床滑座结构改进

对单自由度系统，其静刚度与固有频率的平方有正比关系。复杂机械结构的静、动刚度与结构的布局有关，但对其某一低阶固有频率和该方向的静刚度，适用上述结论。故通过提高结构的固有频率，可同时改善结构静、动刚度。有限元分析（FEA）方法应用于结构的静、动态设计中，可大大提高结构设计效率。以一数控机床滑座结构为实例，基于结构静、动刚度的关系和FEA方法，对结构进行了改进，使滑座重量减少一半的同时，提高了其结构的静、动态特性。