交变横向载荷下螺栓联接自松弛有限元研究

针对承受交变横向载荷的螺栓,根据螺纹轮廓建立可实现理想六面体单元网格划分的螺栓联接有限元模型,并以此为平台研究了啮合螺纹之间的微量滑移,揭示了螺栓自松弛的微观机理,绘制了横向剪切力与横向位移载荷之间的迟滞回线,直观地描述了螺栓预紧力的变化过程,分析了螺栓预紧力和螺母旋转松动量随交变横向载荷变化的规律,分析结果同螺栓自松弛微观机理的解释和迟滞回线的描述是一致的,从而说明了自松弛微观机理分析的合理性。

轴向偏心交变载荷作用下螺纹副滑移研究

通过对轴向交变载荷作用下的螺栓联接进行分析,建立螺栓螺纹副滑移角度与载荷变化之间的关系方程。考虑偏心载荷作用下拉杆螺栓螺纹载荷的分布规律,引入偏心载荷系数,建立螺纹副滑移角度与轴向偏心交变载荷之间关系的理论模型。针对M16×2螺栓联接,在具体载荷下运用所建的理论模型进行计算,并与同条件下Izumi的有限元研究成果相对比,结果相一致。运用螺栓联接振动试验台,在轴向交变载荷作用下对螺栓连接进行滑移实验,测量滑移量并与理论计算结果进行对比,验证理论推导的正确性,为研究拉杆螺栓自松弛机理提供一种理论分析方法。

机械基础实验教学体系的探究

从指导思想、遵循原则、实验教学三个方面,对创建机械基础实验教学体系进行了探索,创造性地提出"五个层次"实验体系划分法,创建了6个实验平台,培养和提高学生的创新意识和综合实践能力。

交变温度场下组合转子轮盘热滑移机理研究

针对在高温工作环境中的燃气轮机,建立了组合转子轮盘接触的简化模型,研究了轮盘在交变温度场下的滑移情况,推导出轮盘滑移转角的理论计算公式并揭示了其滑移机理,发现轮盘的滑移转角与其传递的扭矩和轮盘间的温差成正比关系,与界面接触压力和摩擦系数成反比关系。在传热学和接触力学的基础上,利用有限元软件对轮盘模型进行了热结构耦合分析,对理论公式进行验证,并对相关参数的影响情况进行了考察,仿真结果与理论公式反映的情况是一致的,证明了理论公式的合理性。修改模型尺寸进行了多组仿真分析,并对仿真结果进行处理,完善后的理论计算公式可为以后燃气轮机的设计和制造提供一定的参考。