钢丝绳旋转性能测定及研究

钢丝绳承受载荷时,绝大多数结构的钢丝绳会绕其自身轴线旋转,旋转是钢丝绳难以克服的特性。介绍ISO 21669:2005给出的吊钩提升重物测定装置存在的缺点。设计了利用材料试验机测定钢丝绳旋转性能的新型测定装置,并选取典型结构的钢丝绳进行长度为直径100和150倍的旋转度试验,经过换算,得出长度为直径1 000倍的钢丝绳旋转的圈数偏差在0~1.7圈,证实了钢丝绳的旋转特性和抗旋转钢丝绳的优越性。新型测定装置优点:加载方便、安全;旋转角度测量精度高,可测定钢丝绳扭矩;测试范围广。     

三维压电介质中不同电边界条件的裂纹分析

在不可导通、可导通和半可导通等三种电边界条件下，系统研究并给出三维无限横观各向同性压电介质中平行于各向同性面的、任意形状的平片裂纹在任意载荷作用下的不连续位移和不连续电势边界积分方程方法。无论平片裂纹的形状如何，结果都表明：对不可导通裂纹，应力强度因子只与机械载荷有关，电位移强度因子只与电载荷有关；而可导通裂纹的应力强度因子和电位移强度因子只与机械载荷有关，电位移强度因子由机械载荷通过压电效应产生。半可导通裂纹所对应的边界积分方程组为非线性方程组，文中给出一种迭代解法。在均布的机械载荷和电载荷作用下。裂纹腔内的电位移为一常数，只与外加载荷有关，而与裂纹形状无关。     

电磁固体非均匀载荷作用下的裂纹分析

根据广义Crouch基本解和广义不连续位移边界元方法,研究电磁固体中的裂纹在非均匀载荷下的广义应力强度因子和裂纹腔内的电位移和磁感应强度,以及电磁均不可穿透和电磁均可穿透边界条件对解的影响.以线性分布的力载荷为例,给出三维电磁固体方形裂纹问题的解.运用迭代方法,求解在非均匀载荷作用下裂纹张开模型的解.作为特例,给出抛物线型载荷作用下二维裂纹问题的数值解.     

不同电磁边界条件对三维两相电磁固体裂纹的影响

利用三维两相横观各向同性电磁固体广义不连续位移Crouch基本解,给出一种三维两相横观各向同性电磁固体内任意形状平片裂纹在不同边界条件下的边界元方法;研究裂纹表面不同电磁边界条件以及界面对解的影响;提出裂纹张开模型,得到力-电-磁联合载荷作用下裂纹腔中的电位移、磁感应强度和广义应力强度因子.     

工程机械用钢焊后疲劳断裂特性研究

为了研究高强钢在工程机械焊接结构中的疲劳特性,对HQ70、1E0170和WH60钢焊接接头的疲劳裂纹扩展特性进行了较系统的研究。研究中应用了一种柔度法疲劳裂纹自动测量系统进行裂纹长度测量。用三点弯曲试样对这些焊接结构的疲劳特性进行研究。用三参数方程和Paris公式回归得出这些钢种焊缝的裂纹扩展规律及门槛值,对研究结果进行讨论。HQ70钢焊接件的疲劳特性较其它两种钢都好。焊接质量对疲劳裂纹扩展特性影响很大。由于焊接接头的裂纹扩展速率波动较大,测量门槛值时应特别小心。     

三维压电介质界面裂纹的边界积分-微分方程

基于三维两相横观各向同性压电介质的基本解和压电介质的Somigliana恒等式，利用发散积分的有限部理论，建立以裂纹面上的不连续位移和不连续电势为基本未知量的三维压电介质界面裂纹问题的超奇异积分－微分方程组，其中的积分核具有O（1/r^2）阶的奇异性。当两相材料退化为均质材料或单相材料时，方程组中的微分项的系数为零，从而积分－微分方程组退化为已有的均质压电材料的超奇异边界积分方程。     

电磁介质中的裂纹分析

利用Stroh公式求得二维无限大电磁介质中椭圆孔口在无穷远均匀的力-电-磁载荷作用下的解析解.当椭圆的短半轴趋近零时,椭圆孔口变为裂纹,从而得到裂纹问题在精确边界条件下的解析解.所得结果表明,应力强度因子只与机械载荷有关,而电位移强度因子和磁感应强度因子不仅与外加的力-电-磁载荷有关,而且也与参数之比α/β和α/γ有关,其中α为椭圆孔口的短半轴与长半轴之比,β为孔口内介质的介电系数与电磁介质的当量介电系数之比,γ为孔口内介质的磁通率与电磁介质的当量磁通率之比.最后讨论了裂纹对电场和磁场的可导通性.     

高强钢焊接接头的疲劳强度研究

对某种国产高强度钢的横向和纵向两种对接形式的焊接接头疲劳性能进行试验研究。焊接接头疲劳性能分散性很大，文中采用“定时截尾寿命”试验数据处理方法拟合试验数据，获得焊接接头的P—S—N曲线，并与舍去越出点的常规处理方法进行对比。结果表明，在高存活率下、长寿命区，常规方法所得结果是不安全的。     

弹性板在粘性流体中的耦合振动分析

弹性板在粘性流体中的振动问题是一个典型的流固耦合问题。由于流体计算的复杂性,迄今为止,大部分的流固耦合分析都是建立在对流体充分简化的基础上,尤其是将流体视为无粘、无旋的理想流体。在计算流体动力学(CFD)的基础上,发展了一种流固耦合计算模式。流体为粘性介质。采用ALE格式处理流体和结构之间的移动界面,流体域和固体域分别独立计算,程序控制传递流体压力及固体位移和速度作为对方的边界条件,实现耦合计算。在ANSYS5.6的基础上,应用其参数化设计语言APDL编制程序,控制流体计算和结构计算,实现耦合系统的求解。进行了两个算例的计算,结果证明了该计算格式及程序的有效性。