固体发动机纤维缠绕壳体的成型工艺设计及试验

采用网格理论对缠绕壳体进行了工艺参数的设计计算,计算出缠绕工艺参数,结合微机控制缠绕软件编制程序,提出了强度设计、线型控制、变形校核三位一体的设计思想,确定了缠绕工艺设计的内容、计算方法及所需和所应产生的参数结构,对包络线轨迹进行平滑处理,控制缠绕线型,用实验进行壳体筒身段的强度设计和变形(强度)校核,结果表明理论分析与实验结果能够较好地相互吻合,壳体的爆破压强误差较小,其值小于5%.     

变速箱振动与噪声分析

分析了某变速箱试验时的异常振动和噪声原因。先对一台样机测试其各挡稳定过程的振动和噪声信号,再对测得的信号进行功率谱密度分析。之后,运用Pro/Engineer建立了变速箱壳体的实体模型,并用OptiStruct软件进行了壳体前端面加零位移约束的模态分析;计算了各挡齿轮的啮合频率,分析了壳体的模态频率与齿轮啮合频率对振动和噪声信号功率谱中峰值的影响。最后根据分析结果,提出对壳体的改进建议,以达到变速箱减振降噪的目的。     

拼焊板在汽车悬架及车身壳体中的应用及进展

介绍了拼焊板的等离子拼焊工艺及激光拼焊工艺,给出了等离子拼焊板在汽车悬架本体中的应用案例,概括了激光拼焊板在车身壳体上的应用情况;最后,综述了拼焊板的成形性研究进展及发展趋势.     

不同开启角度双层圆柱拱壳体系抗震性能的数值分析及试验研究

通过薄壁钢管模型对不同开启角度双层圆柱拱壳体系的抗震性能进行数值分析及试验研究。圆柱拱壳分析模型包含了6种开放角度和4种基本频率。利用MIDAS软件建立了24种双层圆柱拱壳结构模型,施加阻尼比为5%的3种不同的地震作用。研究了水平和垂直地震作用下分析模型在X、Y、Z三个方向上的动力响应特性。此外,对缩尺薄壁钢管模型进行了振动台试验。将试验结果和数值分析结果进行对比,二者加速度反应分布情况相似。水平地震作用下,数值分析和试验均在1/4和3/4节点处出现最大值,在中心节点处出现较小值。研究结果显示,圆柱拱壳模型最佳开启角度为90°。     

岩石三维表面裂纹扩展机理数值模拟研究

岩石破坏的本质原因是由于内部裂隙的萌生、扩展与贯通过程。从三维的角度出发,采用细观损伤数值模拟方法,模拟单轴压缩下含预制三维表面裂纹的岩石试样的破坏过程。数值模拟得到了表面裂隙内部扩展、贯通过程,动态再现翼型裂纹、壳体裂纹的形态,探讨三维裂纹内部的受力机制,推测可能发生的断裂类型,进一步探讨三维裂纹扩展规律。研究结果表明：①反翼型裂纹并不一定萌生于预制裂纹端部,是由于翼型裂纹扩展后应力释放后的拉应力引起;②壳体裂纹的萌生与扩展阶段是由Ⅲ型加载断裂主导,而翼型裂纹扩展至一定长度之后停滞不前;③除了反翼型裂纹之外,还新发现了一种由壳体裂纹萌生出的次生裂纹,这种裂纹的扩展引起试样整体失稳崩溃;④岩石Ⅲ型加载（反平面剪切）难以获得Ⅲ型断裂破坏,壳体裂纹是由于Ⅲ型加载下的拉应力引起,实际上属于Ⅰ型与Ⅱ型复合裂纹;⑤非均匀性对岩石表面裂纹扩展影响很大,相对均匀岩石中难以出现曲线翼型裂纹或反翼裂纹。研究结果对于岩石三维裂隙扩展机理的物理力学实验与理论分析都具有参考意义。     

纯弯曲蜂窝梁弯扭屈曲的有限元分析

为了研究蜂窝梁纯弯状态下的弯扭屈曲,笔者利用有限元软件ANSYS对两种不同截面的H形钢梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界弯矩进行了分析,对所得到结果与理论公式计算的结果进行了比较,结果吻合的较好,这表明所选单元及计算方法的正确性。根据这一结果,笔者认为蜂窝梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界荷载也可以采用该软件进行模拟分析。然后,对开孔率相同跨度不同以及跨度相同度开孔率不同的蜂窝梁进行了计算,并对计算结果与原型钢进行了比较分析。分析结果表明,蜂窝梁的弯扭屈曲临界弯矩略高于原型钢钢梁,其值随着开孔率的逐渐增加而降低,但是开孔率的影响并不十分明显。     

热流道喷嘴壳体的强度校核

分析了热流道喷嘴在注射压力下的疲劳强度问题。提出了壳体壁厚的设计计算方法。喷嘴与流道板间螺纹联接时,还必须校核喷嘴壳体承受弯曲变形下的强度。     

高压开关用耐压铝合金壳体低压铸造工艺改进

为了改进高压开关用耐压铝合金壳体铸件的低压铸造工艺,采用金属型砂芯芯中浇注法,通过计算机模拟并在实际生产取得成功,验证了金属型砂芯芯中浇注法是生产大型耐压铝合金壳体类铸件的适宜工艺。     

基于ProCAST涡壳体铸件精铸过程数值模拟研究

氧泵壳体为涡壳体铸件,形状复杂,壁厚差较大,铸造凝固过程中易出现疏松缩孔等缺陷,铸造难度较大。为了缩短试制周期,节约生产成本,优化工艺方案,采用Pro CAST软件对该铸件的充型、凝固过程进行了模拟分析,并对疏松缩孔缺陷进行了预测,优化了浇注工艺参数。结果表明,铸件充型平稳,实现了顺序凝固,疏松缺陷较少。确定了浇注温度1 450℃、型温850℃的浇注工艺,并通过试验证明了模拟计算的正确性,浇注出的铸件冶金质量满足技术条件要求。     

垂直侵彻钢靶过程中钨合金壳体破坏机理研究

进行了钨合金壳体垂直侵彻45钢靶板的实验，成功地获得钨合金壳体侵彻钢靶板时变形破坏演变的完整过程。通过对回收的钨合金壳体微组织结构的观察与分析，发现钨合金壳体的主要破坏机制是危险截面区域形成绝热剪切带；其次，内腔前端区域发生粘结相撕裂。建立了壳体侵彻过程危险截面区域失效演变的3个阶段：绝热剪切带的形成、带内微裂纹的萌生和剪切裂纹的扩展。材料的失效方式与壳体存在应力集中区域密切相关，只有在壳体的结构设计中尽可能降低局部的应力集中系数，钨合金材料才能既可以发挥优异的侵彻性能，又可以保证侵彻过程完整性的要求，从而实现工程应用和军事应用。