基于偶应力理论薄膜-基体界面剪应力尺寸效应的研究

将C1自然单元法应用于偶应力理论,建立了偶应力理论无网格法。考虑到薄膜厚度在微米量级,与其材料的特征长度相当,因此基于构建的偶应力理论无网格法,研究了薄膜-基体复合结构界面剪应力的尺寸效应现象。计算结果表明:随着薄膜厚度的减小,无量纲界面剪应力(定义为偶应力理论下的剪应力与经典理论下的剪应力之比值)逐渐变小,尺寸效应逐渐增强。对于给定的粘合强度,偶应力理论下的剪应力要小于经典理论下的剪应力,这意味着偶应力理论下薄膜更不容易发生脱胶失效现象。     

应变梯度弹性理论下微构件尺寸效应的数值研究

根据位移二阶梯度分量的不同,应变梯度理论可以分为偶应力理论和全应变梯度理论。与偶应力理论相比较,全应变梯度理论增加了伸长梯度对应变能密度函数的贡献,因此,该理论预测的尺寸效应要强于偶应力理论预测的尺寸效应。基于建立的应变梯度弹性理论C1 自然单元法,研究了微夹持器和拉伸微试件的尺寸效应现象。对于微夹持器,梳状静电驱动臂与固定端之间采用S 形弹簧连接,降低了夹持臂的弯曲刚度,增加了夹持力的有效输出;当弹簧宽度接近材料的特征长度时,无量纲弯曲刚度值很大,微夹持器具有强烈的尺寸效应。对于拉伸微试件,当圆孔半径和椭圆孔长轴接近材料的特征长度时,无量纲应力集中系数很小,微试件尺寸效应明显;随着U 槽端部半径的增加,微试件尺寸效应明显变弱;随着槽深的增加,微试件尺寸效应缓慢减弱。对于微构件的所有计算情况,全应变梯度理论下的尺寸效应强于偶应力理论下的尺寸效应,数值计算结果与理论预测相吻合。     

NS倾斜长条立体复合塔板的流体力学特性研究

在1 600 mm×220 mm矩形塔冷模装置上利用空气和水进行冷模试验,研究NS倾斜长条立体复合塔板的干板压降、湿板压降、雾沫夹带、泄漏等流体力学特性,并与F1浮阀塔板进行对比。结果表明,开孔为文丘里式、装有规整填料的NS-3倾斜长条复合塔板的干板压降和湿板压降比F1浮阀塔板低30%～35%,操作弹性比F1浮阀塔板提高近1倍,处理能力比F1浮阀塔板提高近1.7倍。     

口环间隙泄漏对离心泵空化性能的影响分析

以DG-350型多级离心泵次级叶轮为研究对象,研究了口环间隙对离心泵空化性能产生的影响。通过定常数值模拟,计算出了离心泵的扬程和效率,同时得出了口环与进口段交汇处的速度矢量图、涡量云图和空化区域分布图以及叶轮流道内的空化区域分布图。模拟结果与实验结果的对比分析表明:(1)误差都在实际工程所要求的5%左右,说明计算与模拟结果准确;(2)由于口环与进口段交汇处速度旋涡的存在,使得离心泵的进口段与前口环交汇处区域的压力降低,从而导致了空化现象的发生;(3)随着口环间隙的增大叶轮流道上的空化区域也随之增大,从而减小了流体的过流面积,使流体速度和必须的汽蚀余量增大,NPSHR增大,则叶轮进口处的空化区域也就会增大。     

基于ANSYS的选煤厂主厂房模态分析

以新汶矿业集团有限责任公司赵官矿选煤厂主厂房为研究对象,运用有限元分析软件AN-SYS对其创建有限元模型和进行模态分析,计算出了主厂房的前6阶固有频率和模态振型,并确定了其振动特性。模态分析结果表明:主厂房前6阶固有频率在1.725 2～5.133 2 Hz之间,远小于振动筛的工作频率15 Hz,所以在振动筛正常工作时主厂房不存在共振现象;随着主厂房前6阶固有频率的增大,主厂房的振型也越来越复杂,当变形达到一定程度时,主厂房将遭到损坏。主厂房的模态分析结果为该厂的振动分析提供了理论依据,同时,也为进一步的谐响应分析和结构优化提供了参考数据。     

新型永磁真空断路器智能控制器的试验研究

设计了一种新型高度集成化的智能控制器。该控制器能够实时监测电网状态,具有故障自诊断、自保护、故障报警、状态指示等功能。利用GPRS无线数据传输技术,实现了对断路器和电网状态的远程监控。采用电磁屏蔽和阻容吸收,确保了晶闸管IGBT的工作性能。测试结果表明,该控制器具有高可靠性,可作为永磁真空断路器的理想控制装置。     

驾校收费信息管理系统程序及表单设计

为了实现驾校收费工作的信息化管理,提高投资效益、资金使用效益、管理水平和工作效率,利用多种Visual FoxPro 6.0所给予的方法和手段,开发设计了驾校收费信息管理系统.     

产品装配成本在技术设计阶段的估算

通过分析产品技术设计阶段的装配成本,提出了提高估算精度的基于产品结构树的装配成本估算模型,通过实例验证了在产品技术设计阶段对成本估算的重要性。     

半刚性连接幕墙龙骨框架的力学性能分析

螺栓角码连接是幕墙龙骨框架主要的节点连接形式。对幕墙龙骨框架结构进行模拟仿真分析时,连接节点通常按刚性节点处理,忽略了螺栓角码半刚性连接对幕墙龙骨框架结构的影响。通过有限元法计算了螺栓角码连接的初始转动刚度,利用双向变刚度零长度弹簧单元模拟节点的半刚性,建立了半刚性幕墙龙骨框架的有限元模型,对相同边界条件下刚性与半刚性幕墙龙骨框架连接节点进行了有限元仿真计算。结果表明:虽然半刚性连接降低了幕墙龙骨框架的刚度与稳定性,但同时也降低了内应力对幕墙龙骨框架的影响。该结果为幕墙龙骨框架的设计和分析提供了一定的理论依据。     

基于ANSYS的新型轴封仿真研究

新型轴封是为了解决气-液两相流螺杆压缩机现有密封结构普遍存在的热力变形大、使用寿命短等缺陷而设计的。通过ANSYS对机械密封动、静环组件进行热力变形计算分析,对原结构及新型轴封结构的热力变形进行对比。新型轴封结构更为合理,密封性更强。为了解决密封端面不足以密封住冲洗液的问题,增设了反向螺旋槽,使新型轴封具有更好的稳定性。