湿热环境对Sikaflex-265铝合金粘接接头失效强度的影响

为了研究湿热环境对车辆上粘接结构机械性能的影响,本文选取4个温度点和5个湿度点进行组合,对单搭接接头进行了试验测试。通过对试验数据进行统计分析,获得了接头平均失效强度随温度和湿度的变化规律。利用响应面分析判断湿热环境对接头失效强度影响的显著性,并获得了环境因素对试验结果影响的合理数学模型。研究结果表明:接头平均失效强度在一定湿度水平下随温度增加呈指数衰减,在一定温度水平下随着湿度增加呈二次多项式衰减,且温度对接头平均失效强度的影响更加显著。     

湿热环境对车用粘接剂拉伸强度的影响

为研究湿热环境对车用Sikaflex-265粘接剂拉伸性能的影响,本文通过铝合金对接接头的准静态拉伸试验,得到Sikaflex-265粘接剂在20种湿热组合环境下的拉伸失效强度。利用Matlab软件,分别以二次多项式函数和指数函数对试验数据进行拟合,发现二次多项式函数能更精确反映出Sikaflex-265粘接剂拉伸失效强度随温度和湿度的变化规律。最后,利用Matlab软件进行回归分析,建立了Sikaflex-265粘接剂在任意湿热条件下拉伸失效强度的预测模型,与试验结果对比,模型的预测结果具有较好的精度。     

基于子模型法的动车侧窗粘接强度快速评价方法

根据动车结构的特点,基于有限元子模型法的基本原理,提出一种动车侧窗粘接强度的快速评价方法。车体结构采用尺寸相对较大单元建立整体有限元模型,侧窗结构采用尺寸较小单元建立有限元子模型,基于三角形面积插值法提取侧窗子模型的位移边界条件,对侧窗子模型进行强度分析获得胶粘剂的应力;通过单搭接接头和对接接头的轴向拉伸试验测试,建立二次应力准则作为失效准则,对侧窗胶粘剂的粘接强度进行快速评价,整个过程通过编写FORTRAN程序自动完成;最后将快速评价方法和传统的整体细化评价方法进行对比。结果表明,快速评价方法获得的胶粘剂安全系数略低于传统评价方法,但是计算时间是传统评价方法的约1/17,这说明快速评价方法在保证可靠性的前提下,大幅度提高计算效率,为动车侧窗粘接结构的优化设计奠定了基础。     

龙门导轨磨床立柱的多目标拓扑优化

以多工况下的应变能和结构振动固有频率为优化目标函数,对龙门导轨磨床立柱进行多目标拓扑优化。将质量小于1.3t做为约束函数,得到最佳质量分布云图,根据质量分布云图重新对立柱部件进行结构设计,再对新立柱做进一步的多目标参数优化,采用同样的约束函数和目标函数完成尺寸优化。优化结果表明,质量减少18%,最大总位移减少6.7%,第一阶固有频率提高11%。实现了在减少材料使用的情况下提高立柱动静态特性的轻量化设计目标。     

Effect of Hygrothermal Cycle Aging on the Mechanical Behavior of Single-lap Adhesive Bonded Joints

The aging behavior of single lap joints(SLJ) in hygrothermal cycles was investigated and compared by using a shearing strength test, Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), thermogravimetric analysis(TG/DTG), energy dispersive spectrometry(EDS) and scanning electronic microscopy(SEM). The temperature/relative humidity was set at 80 ℃/95% and –40 ℃/30% for 20 cycles, 40 cycles, and 60 cycles(one cycle was 12 hours), respectively. The experimental results show that hygrothermal aging significantly decreases the failure strength of adhesive joints. However, the failure displacement increases as the number of aging cycles increases. In addition, hygrothermal aging changes the failure mode of the adhesive joints from a cohesive fracture in un-aged adhesive layers to an interfacial failure of aged adhesive joints.     

砂轮不平衡量检测方法的研究

建立了由砂轮不平衡量引起的主轴系统相对于砂轮架的二自由度振动模型,推导出砂轮不平衡量与主轴系统振动位移之间的关系。理论分析和实验结果表明:与目前的单自由度振动模型相比,信号中干扰成分更少,能够提高砂轮不平衡量的在线检测精度。同时,借助此信号也可对砂轮主轴系统的工作状态进行在线监控。     

连续体结构拓扑优化方法及存在问题分析

文章深入分析国内外连续体结构拓扑优化的研究现状，介绍了拓扑优化方法的发展及实现过程中存在的问题。对比分析了均匀化方法，渐进结构优化法，变密度法的优缺点。研究了连续体结构拓扑优化过程中产生数值不稳定现象的原因，重点讨论了灰度单元，棋盘格式，网格依赖性的数值不稳定现象，并针对每一种数值不稳定现象提出了相应的解决办法。     

基于ESO和BESO连续体结构拓扑优化分析

使用APDL参数化设计语言编写程序,利用ANSYS软件平台实现了对大型龙门工程机械横梁的拓扑优化。分析结果表明,双向渐进结构优化算法(BESO)迭代过程快,计算效率高,优化结构清晰。     

差压式液压测头的设计及参数优化

提出一种以液体为工作介质,基于差压法的液压测头的设计和工作原理。利用CFX软件绘制了Δp-s工作曲线图,分析了各参数对液压测头工作性能的影响,对液压测头的几个重要参数进行了优化。     

粗重颗粒轻介共流气力输送机理及特性

密相气力输送是散体物料清洁高效输送技术发展的趋势,粗重颗粒受物料属性限制难以形成稳定密相输送。提出适用于粗重颗粒密相输送的轻介共流气力输送方法,在粗重颗粒动理分析基础上对输送系统进行设计,然后从输送机理上阐明该方法较于传统气力输送技术的理论优势,最后采用计算流体力学-离散元(Computationalfluid dynamics-discreteelementmethod,CFD-DEM)耦合数值模拟方法,从输送流态、颗粒分布自组织行为和入口压力波动与料栓形态关联等方面研究粗重颗粒轻介共流气力输送过程的颗粒输运特性。研究表明：颗粒密度和粒径是影响轻介共流气力输送系统流态的主要因素,颗粒密度影响更为显著,轻介共流输送可形成散栓与固栓行为并存的准周期动态稳定栓流输送状态;轻介共流输送过程中,存在粗重颗粒在上、轻介颗粒在下的混合颗粒分聚自组织行为和轻细颗粒润滑混合移动颗粒床现象;入口压力波动与混合颗粒的输送流态和质量流量具有强关联,输送能效与颗粒质量流量变化图可联合估算料栓速度和长度。研究有利于拓宽气力输送适用领域,为粗重颗粒密相气力输送提供了新途径。