基于连续损伤模型空气弹簧疲劳寿命分析

基于连续介质损伤力学理论,结合三阶Ogden应变能密度函数,推导出以等效应变范围为损伤参量的连续损伤寿命预测模型,并利用橡胶多轴疲劳试验数据拟合确定模型材料常数。通过等效应力计算公式和橡胶材料单轴拉伸实验数据拟合确定的应力-应变关系,得到空气弹簧胶囊在复杂应力状态下的等效应变范围。应用所建模型对空气弹簧进行疲劳寿命分析预测,并通过空气弹簧疲劳试验验证,结果显示实验疲劳寿命是预测疲劳寿命的2.02倍,满足工程疲劳寿命预测精度要求。

注塑成型短玻纤增强复合材料各向异性弹性常数预测方法

针对注塑成型短玻纤增强复合材料,研究二阶纤维取向张量与纤维取向角度之间的连续函数关系,建立纤维均质化RVE模型。基于Taguchi正交试验设计方法,利用DIGIMAT软件对短玻纤增强复合材料RVE模型进行仿真试验,定量分析纤维质量分数(A)、纤维长径比(B)和纤维取向张量(C)对短玻纤增强复合材料力学性能的影响规律。考虑注塑成型过程中的纤维分层效应,提出了夹芯分层模型并进行铺层设计。基于灰箱理论和反求工程,选取纤维长径比、表层厚度比和芯层厚度比、表层纤维取向张量、纤维取向矢量旋转角四个影响因素,反演预测短玻纤增强复合材料PA66(GF50)正交各向异性弹性常数,与材料拉伸弹性模量E_(33)、泊松比u_(31)和泊松比u_(32)的试验结果对比,相对误差分别为0.80%、0.29%和1.35%。

长玻纤增强复合材料注塑成型构件强度分析

基于广义牛顿流体本构方程,采用ARD-RSC纤维取向模型,考虑纤维间相互作用,仿真预测长玻纤增强复合材料注塑构件的纤维取向分布;应用复合材料细观力学Eshelby夹杂理论和Mean Field均匀化方法,建立长玻纤增强复合材料均质化RVE模型;综合运用复合材料细观建模、离散RVE模型场、注塑成型和结构有限元分析技术,提出了长玻纤增强复合材料注塑构件强度分析方法。对推力杆注塑构件进行强度分析,显示仿真危险位置与实际破坏位置较为吻合。在此基础上对推力杆进行结构改进,结果表明杆体中间部分在拉伸载荷下的最大主应力降低了57.18%,在压缩载荷下的最大主应力降低了71.25%。

Mullins诱导各向异性及橡胶弹性元件多向刚度预测

对橡胶材料试样进行单轴拉伸和拉/剪循环加载试验,研究其在双向载荷历程作用下的Mullins软化诱导各向异性。试验发现试样在先后不同方向载荷作用下会产生Mullins软化诱导各向异性,且随载荷逐渐增大而增大。基于伪弹性本构理论,采用最小二乘法拟合橡胶试样双向载荷历程循环加载试验数据,得出橡胶Mullins软化诱导各向异性参数。使用各向异性参数修正伪弹性本构模型软化效应控制参数,采用分步加载和网格映射方式对承受垂向压缩和横向剪切载荷的锥形橡胶弹簧承载刚度进行仿真预测,并通过锥型橡胶弹簧台架刚度试验验证,结果表明使用Mullins软化诱导各向异性参数能够显著提高橡胶弹性元件多向承载刚度预测精度。

短玻纤增强工程塑料纤维取向张量影响因素研究

基于Taguchi试验设计方法,采用L25(56)正交矩阵进行试验设计,并利用Moldflow对短玻纤增强PA66复合材料的注塑成型过程进行了3D数值模拟,研究注塑成型不同工艺参数和玻纤相互作用系数对注塑件纤维取向张量的影响。结果表明:对于短玻纤增强PA66复合材料,纤维相互作用系数对注塑件纤维取向影响最显著,其贡献率达99.999 994 57%;在实验参数范围内,随着纤维相互作用系数的提高,注塑件的纤维取向张量单调下降;模具温度、熔体温度、注塑时间、保压压力及保压时间5个注塑工艺参数对纤维取向张量影响甚微。同时,以纤维相互作用系数作为独立设计变量,利用Newton线性差值,建立了注塑件纤维取向张量的4阶回归方程,该方程可用于预测注塑件主应力方向的纤维取向,定性评估其强度增强效果。

胶料硬度对超弹本构模型参数及橡胶弹簧刚度的影响

采用Mooney-Rivlin超弹本构模型,研究不同胶料硬度对超弹本构模型参数及胶料弹簧刚度的影响。对锥形橡胶弹簧进行垂向刚度仿真,并将仿真结果与弹簧刚度试验结果对比,发现不同胶料硬度对橡胶弹簧刚度有显著的影响。利用最小二乘法对现有的离散化数据进行拟合,得出超弹本构模型参数与胶料硬度的函数关系。基于正交试验方法,通过锥形橡胶弹簧刚度仿真试验,求得与实际胶料硬度对应的最佳超弹本构模型参数值C10=0.312,C01=0.087;锥形橡胶弹簧仿真刚度值与试验刚度值的相对误差仅为0.3%,具有较高的精度。

三一重工自主研发的新一代耐磨管面世

三一重工自主研发的第三代高耐磨输送管已于日前研制成功。新泵管平均泵送方量超过3万m^3，比传统泵管整体寿命高1-2倍。该耐磨管的研制成功，进一步提升了三一泵送产品的核心竞争力。

垂直激振条件下二元颗粒的能量损耗

为提高振动条件下颗粒体系能量耗散水平,设计二元颗粒阻尼器的悬臂梁振动实验,采用稳态功率流法计算颗粒体系功率损耗,分析垂直激振条件下的二元颗粒体系处于分层和混合状态下的流动形态和能耗水平。结果表明:第2颗粒的引入增加颗粒体系内部的不均匀性,加剧颗粒体系的碰撞和摩擦作用,二元颗粒在分层或者混合情况下,能耗水平均高于一元颗粒;分层时,不同的粒径配比对应不同的能耗水平,粒径比为1.67时有最优能耗;质量较小的颗粒处于底层或者质量较小的颗粒有更多质量占比时,颗粒体系有更好的能量耗散效果;混合时,颗粒混合程度不影响能量损耗,二元混合颗粒在大振幅和高频率激振条件下相对一元颗粒有更显著的能耗提升效果,较小颗粒最优质量占比随振幅的提高而增大。

三一100余台服务车武装服务人员

日前，为积极践行“更快捷、更可靠、更满意”的服务新目标，提升服务响应速度，三一泵送服务公司再次给优秀服务工程师购置100余台服务车。目前，三一泵送服务在年初制定并实施的提升措施已初显成效，服务响应速度已大幅提升了20％以上，服务技能、一次性修复率、客户服务满意度等考核指标均有显著提升。

基于Isight的橡胶动力吸振器参数化优化

为满足动力吸振器系统固有频率性能要求,应用Isight集成软件平台进行有阻尼橡胶动力吸振器结构尺寸优化设计。以圆筒形橡胶元件为例,通过数值仿真研究橡胶动力吸振器质量块质量不变时,橡胶元件结构尺寸变化对振动系统固有频率的影响,结果表明动力吸振器系统固有频率随圆筒形橡胶元件结构尺寸的变化而改变。以圆筒形橡胶元件外圆半径、高度和质量块外径作为优化设计变量,以橡胶动力吸振器固有频率为优化目标,建立优化设计数学模型,基于Isight集成平台对橡胶动力吸振器尺寸进行优化。结果表明,优化所得动力吸振器系统固有频率值与目标值吻合较好,误差为4.6%,并通过产品实验验证了优化方法的有效性。

注塑成型纤维增强热塑性树脂复合材料刚度预测方法

基于Hsueh模型的应力场分布,采用代表性体积单元(RVE)平均近似方法,推导出可以退化成Halpin-Tsai模型的泊松比ν_(12)的显性表达式,与桥联模型基本重合。结合Fu模型和Giner模型,引入与纤维长径比(l/a)相关的指数衰减函数得到横向模量E_(22)修正的Halpin-Tsai模型,与自洽模型重合。基于泊松比各向同性假设而推导出的泊松比ν_(23)与有限元结果逼近,远优于Halpin-Tsai模型;基于逆向工程,修正了被Halpin-Tsai模型低估的剪切模量G_(23)。基于经典的层合板分析方法(LAA),引入纤维长度分布(FLD)及纤维取向广义分布函数,对两种注塑成型短玻璃纤维增强热塑性树脂(FRT)复合材料的弹性常数进行预测。结果表明:4个微观力学组合模型均很好地预测了复合材料的弹性常数,但纤维长度质量分布的预测结果比纤维长度数量分布的结果更为合理,特别是对于纵向杨氏模量EL的改进效果大于5%。

三一重工第三代泵管产品质量再上新台阶

近日，三一重工自主研发的第三代高耐磨输送管研制成功。新泵管平均泵送方量超过3万m^3，比传统泵管整体寿命提升了1～2倍。传统的输送管道均采用单层的耐磨钢管为原材，用特殊淬硬工艺以提升内壁的耐磨性能。整体淬火工艺复杂且很难掌控具体淬硬时间，使管道整体耐磨性能不稳定。而经过淬硬工艺提升管道内壁耐磨性能的同时，