纳米接触行为的三维多尺度数值模拟

应用分子动力学与有限元耦合的桥域多尺度算法,模拟三维刚性球形压头与光滑基体表面的纳米尺度接触行为,并与全原子分子模拟结果比较.考察在一定载荷下的系统弛豫行为、两种模型桥接区位移和应力的连续性、法向力和接触面积随压头位移变化等,结果表明:一定外载荷下,桥域多尺度算法能较快达到平衡状态,且压头的振荡幅度更小,系统初始温度为0 K时该算法的相对误差最小.在准静态加载过程中,该算法能够将原子区的位移、应力等连续的过渡到连续介质区,具有较好的耦合效果;法向力-压头位移和接触半径-压头位移曲线几乎与分子模拟结果重合,表明算法具有较高的计算精度.

多尺度方法在微/纳接触行为模拟中的应用进展

多尺度方法在求解的不同区域采用不同尺度的力学模型,在精确描述材料力学行为的同时,提高了计算效率,是近年来得到较大发展和广泛应用的一种材料计算方法。介绍了跨原子和连续介质多尺度算法的过渡区设计、基本算法,以及影响算法精度的主要因素。评述了多尺度方法在微/纳粗糙表面接触行为研究中的应用,在三维多尺度算法中更好地控制温度将提高模拟精度。

齿轮箱金属零部件去毛刺技术研究

齿轮箱零部件的残留毛刺威胁着齿轮箱的安全运行,而毛刺去除又长期困扰着零部件的生产加工。本文在机器人去毛刺的基础上,提出一种适用于齿轮箱零部件去毛刺的方法。

动车组齿轮箱密封盖变形分析与优化

某动车组齿轮箱大端车轮侧的挡水环检修拆解时,因受力过大,导致挡水环严重变形而报废。针对该问题,文章对密封盖进行受力计算和仿真分析,结果表明最大应力超过材料屈服极限,密封盖发生变形。结合计算仿真结果,针对密封盖和挡水环结构制订优化方案,并进行理论计算、仿真分析和试验验证,结果表明优化后密封盖没有发生异常变形,无须报废,可以有效降低检修成本。

城轨车辆齿轮传动系统运用性能研究

采用多种方法对齿轮传动系统关键零件齿轮、轴承强度及寿命进行分析研究,完成了产品运用性能评估。

动车组齿轮箱通气器计算分析及试验研究

介绍了某高速动车组齿轮箱通气器的结构组成和工作原理。针对不同负压工况下通气器内油相分布、压力分布等进行计算分析,结果表明当负压较低时,吸出作用不明显;当负压较高时,通气器内浮子向上移动直至顶死,通气器保持封闭状态,可阻止润滑油被吸出。为验证负压环境对通气器密封性能的影响,设计了齿轮箱通气器负压装置,开展了负压试验,结果表明有浮子正常工作时密封效果更优,浮子动作过程偏斜情况下存在渗油风险。