沥青砼路面铣刨刀具失效分析

路面铣刨是一种对非均质材料的切削加工,大切削量及被加工材料高硬度质点的存在使得铣刨刀具的工作条件恶劣.现有国内外路面铣刨刀具普遍存在使用寿命低的问题,通过对路面铣刨刀具的失效过程进行分析,提出了延长刀具使用寿命的措施.     

沥青砼路面铣刨刀具成形工艺设计

借鉴国内外同类刀具结构,设计路面铣刨刀具5CrMnMo刀体锻造成形工艺,并给出锻造成形用模具设计过程,设计对扣式预锻和哈夫式终锻胎模。同时设计YG8硬质合金刀头与5CrMnMo刀体采用105钎料炉中气体保护钎焊的连接成形工艺。经测试所设计成形工艺能够使国产沥青砼路面铣刨刀具使用寿命达到国外相关产品使用寿命水平。     

树脂基复合材料热压罐成型工艺固化变形模拟

碳纤维增强树脂基复合材料固化变形的预测,对准确设计工装、提高制件成型精度有重要作用。通过热传递模型、固化动力学模型、固化应变及残余应力模型建立了一种热压罐成型碳纤维增强树脂基复合材料固化变形模拟。基于ANSYS有限元模拟软件的二次开发完成了变形模拟计算程序。通过模拟结果和实验结果对比,证明该模拟方法有较高的精度。     

基于CAD/CAE的汽车前三角盖板注射模设计

叙述了汽车前三角盖板塑件应用CAE模拟成型来优化成型方案,应用CAD技术完成模具结构设计的过程,说明了应用CAD/CAE技术可以解决当前汽车外饰件注射模设计中所遇到的困难。     

非金属预弯开口减振结构响应特性及逆向设计

针对非金属减振结构动态响应特性易出现负刚度的现象,研究一种基于非金属材料的预弯开口减振结构。采用有限元法对该结构进行响应特性分析,明确各结构参数对减振结构响应状态的作用机理,并建立该减振结构响应特征曲线与各结构参数的关联关系,用实例验证此关联关系的准确性。结果表明：预弯开口减振结构的结构参数对其响应特性有较大影响,主截面尺寸变化主要影响特性曲线的接触变形期;预弯角大小主要影响特性曲线的平台期和接触变形期;开口尺寸大小影响特性曲线的平台期和接触变形期。具体体现在：预弯柱高度、开口高度和最短距离影响特征曲线中A点的上下变化,特征B点的上下左右变化;预弯柱宽影响特征曲线中A点的上下左右变化,特征B点的上下变化;预弯角影响特征曲线中A点和B点的上下左右变化;开口倒角影响特征B点的上下左右变化。所得成果可为该类型减振装置的优化设计提供新的参考。     

基于ANSYS可伸缩衬套工况的数值模拟

采用ANSYS分析方法,对可伸缩衬套在工作状态下的应力、应变分布进行了分析和计算,得到了可伸缩衬套工作时的应力应变特征,其结果可供基于塑性变形可伸缩衬套的设计做参考。     

陶瓷/纤维层间混杂复合材料设计制作及抗弹体冲击性能测试

掩体作为战场中指挥、防御、观察、射击的综合性军事工事,其观察口为薄弱点,防护能力的大小关系着其内部人员是否安全。本文以防护轻武器为设计目标,设计、制作一种纤维/陶瓷层间混杂复合材料,并对其防弹能力进行测试。首先,基于显式有限元软件ABAQUS/Explicit,建立弹体冲击纤维/陶瓷层间混杂复合材料防护甲板的数值模型,研究混杂纤维与同种纤维、混杂纤维的不同比例及纤维的铺设角度对复合材料防护甲板抗冲击性能的影响。结果表明:两种纤维混杂且混杂比例为0.3~0.7、纤维铺设角度为:0°/30°/60°/90°/?60°/?30°/0°时防护效果最好。其次,根据模拟结果,利用缠绕成型和手糊工艺相结合的方式将高强玻璃纤维S-2/TDE-85环氧树脂复合材料层合板、SiC陶瓷及凯芙拉49纤维/TDE-85环氧树脂复合材料层合板依次堆叠,制作纤维/陶瓷层间混杂复合材料防护甲板试件。最后,利用改进的霍普金森压杆装置进行防护甲板的弹体冲击试验。结果表明:设计的防护甲板能够抵挡住平均速度为500 m/s子弹的贯穿,与理论计算的结果相符合。      

复合材料回转壳体纤维缠绕角度设计及试验验证

随着碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic, CFRP)及其制造工艺的发展,可设计性较强的CFRP产品用来替代金属结构以实现轻量化设计,受到更多设计者的关注.以CFRP回转壳体为研究对象,基于ABAQUS建立CFRP回转壳体有限元分析模型,探讨缠绕角度对结构力学性能的影响,并设计了两种纤维缠绕方案.通过拉伸性能分析、压缩性能分析以及加速度过载性能分析对设计结构进行强度校核,最终确定以[90°/(90°/±20°/±45°)2/90°/±20°/90°/±45°/90°]_s为成型方案.采用干法缠绕工艺对该方案的CFRP回转壳体进行制作,通过试验法进行对比验证.结果表明：纤维缠绕角度为0时,CFRP回转壳体抗压性能最优;抗拉强度/模量偏差率为24.23%/18.71%,抗压强度/模量偏差率为9.56%/18.62%,过载强度模量偏差率为3.22%/2.72%,验证了有限元模型具备一定的准确性;根据安全系数计算可知,该纤维缠绕设计方案能够达到技术性能指标要求.     

可卸盖板式管箱焊接变形的控制

哈尔滨空调股份有限公司为某炼油厂生产了几台空冷器,设计压力为0．7MPa,试验压力为1．05MPa,介质为氟化氢、水,设计温度为105℃,为三类压力容器,管程数为Ⅳ,管箱材质为20g,为可卸盖板式管箱,要求每条焊缝焊后按JB4730-94进行100％射线探伤Ⅱ级合格。由于可卸盖板式管箱结构特点及三类压力     

基于模具预先补偿法的大幅面CFRP制件形状精度控制方法

针对控制大幅面CFRP制件成型后的形状精度这一关键技术问题,在剪切层法预测变形的基础上提出了一种改进的剪切层变形模拟方法。改进的方法只需少量制件实验数据,通过计算应变曲线曲率确定剪切层厚度,进而较准确地预测了CFRP制件的翘曲变形。基于变形模拟方法建立了一种大幅面CFRP制件形状精度控制方法,这一方法通过将模拟获得的变形不断补偿于初始模具型面来降低最终制件的变形。通过与实验数据的对比,证明了采用控制方法可以有效提高成型制件的精度,降低变形。