起落架缓冲器螺纹连接结构计算方法研究

对起落架缓冲器螺纹连接结构计算方法进行了研究。通过试验验证发现了飞机设计手册第9册中关于螺纹剪切强度计算的局限性,重新推导了薄壁螺纹剪切强度计算公式中关于螺纹充满度系数的计算公式,修正了飞机设计手册中关于螺纹充满度系数的计算公式。根据重新推导的薄壁螺纹剪切强度计算公式计算的结果与试验进行对比,结果表明理论计算结果与试验结果吻合。同时研究了公差和螺距对薄壁螺纹结构剪切强度的影响,并进行了试验验证。结果表明试验与理论计算结果吻合,加强薄壁螺纹结构剪切强度的方法可行有效。

沥青种类和硝酸镍对铝碳材料性能与结构的影响

为了提高低碳铝碳耐火材料的抗热震性,分别选用环保沥青Carbores P、中间相沥青和高温沥青,以硝酸镍为催化剂,研究了沥青种类和催化剂对低碳铝碳材料常温和高温强度、抗热震性能及显微结构的影响,并探讨了沥青种类对催化改性低碳铝碳耐火材料中纤维碳生成的影响。结果表明:加入3种沥青的低碳铝碳试样,在催化剂作用下均生成了一定量的纤维状纳米碳;同时加入沥青和催化剂,更有利于提高铝碳材料的常温和高温强度及抗热震性;与加入高温沥青相比,加入环保沥青Carbores P和中间相沥青的催化改性铝碳材料中形成了较多且长的纤维状纳米碳,使材料的常温和高温抗折强度及抗热震性显著提高。

发泡压力对中间相沥青基泡沫炭结构及性能的影响

以AR中间相沥青为原料,在4、5、7、10MPa下用恒压自发泡工艺制备泡沫炭生料,经炭化、石墨化处理后分别获得炭化泡沫炭和石墨化泡沫炭。采用SEM和OM观察泡沫炭的微观形貌,采用XRD分析泡沫炭的晶体结构,并测定泡沫炭的压缩强度和热导率。结果表明:随着发泡压力的升高,孔泡变得均匀,韧带片层结构变得规则有序,但发泡压力增大到一定程度后,闭孔增多,韧带有序结构变差;当发泡压力为10MPa时,炭化和石墨化试样的压缩强度达到最大值,分别为8.16MPa和3.42MPa;当发泡压力为7MPa时,石墨化试样的热导率达到最大值,61.0W/(m·K)。

沥青种类和焦炭粒度组成对焦炭颗粒增强沥青基炭复合材料性能的影响

采用新型的模压半炭化成型工艺在大气环境下制备出了高密度、低成本的焦炭颗粒增强沥青基炭复合材料(简称CRPCC材料)。研究了煤沥青的种类、沥青焦中添加冶金焦以及焦炭颗粒的粒度组成配比对CRPCC材料的密度和抗压强度的影响。结果表明:煤沥青的软化点高,用其制备的CRPCC材料的密度和抗压强度未必就高;沥青焦中添加一定含量的冶金焦,则可制备出密度和抗压强度更好的CRPCC材料。

基于数值计算的调距桨桨叶强度校核方法

针对复杂的螺旋桨几何外形和载荷分布,为解决其强度校核问题,首先,采用单向流固耦合CFD方法和有限元方法对螺旋桨的结构强度进行计算分析,通过与文献推荐的安全系数进行比较,验证了该方法的合理性;然后,采用此方法对设计的调距桨在设计工况和系柱工况进行强度校核,同时与校核规范进行比较。结果表明,和现有的强度校核规范相比,此方法能提供更多的调距桨结构强度信息。该方法是先求解RANS方程来获取桨模表面的水动力压力系数,然后划分实桨的有限元模型,再把压力系数插值到有限元网格节点上计算得到实桨表面的水动力载荷,同时施加离心力,求解得到最大等效应力和应变,从而计算得到安全系数,可为调距桨的强度研究提供一种数值计算手段。

中间相沥青原料对泡沫炭结构及性能的影响

考察了萘系和煤系中间相沥青原料对发泡工艺及石墨化泡沫炭结构及性能的影响。由于萘系中间相沥青比煤系中间相沥青的平均相对分子量低且分布宽,两者的最佳发泡条件分别为600℃/5 MPa、600℃/1.5 MPa。流线型域状结构及圆盘状分子结构的煤系中间相沥青易于得到高热导率、高压缩强度的泡沫炭,所制煤系中间相沥青泡沫炭的热导率和压缩强度分别为33.4 W/(m.K)、1.28 MPa。

转炉热态自流修补料用结合剂的研究

研究了 3种以焦化副产品为原料制取的结合剂对转炉热态自流修补料烧结性能的影响。讨论了不同结合剂与不同性质沥青相配合时修补料的烧结强度指数及烧损率的变化。结果表明 :当采用重苯为原料合成的结合剂时 ,可以使修补料的烧结强度指数大于 80 % ;结合剂的最佳加入量为 4%。

风力发电机组液压变桨机构运动与强度分析

将各个构件的Solidworks实体模型导入ANSYS中,生成柔性体模态中性文件,将该柔性体导入ADAMS中替换原有的刚性体,建立变桨机构的刚柔混合体模型。利用ADAMS对风力发电机组变桨机构的模型进行变桨精度分析,发现实际变桨速度和角位移与理论值有一定误差,提出了在桨叶盘上增设位置传感器,利用传感器发出的信号控制液压缸动作,对变桨误差进行补偿;将运动仿真过程中产生的零件载荷文件,导入ANSYS中,对关键零件进行强度分析,指出了各零件易破坏位置与最大应力位置,设计时应注意保护。

沥青树脂和炭纤维的复合性能

流化床催化裂化(Fluid catalytic ciracking,FCC)油浆富芳馏份(Fluid catalytic ciracking rich aromatic,FCCRF)与交联剂对苯二甲醇(1,4-benzenedimethanol,PXG)在催化剂对甲基苯磺酸(Para-toluene sulphonic acid,PTS)的作用下,加热至120℃以上,制得的沥青树脂是一种新型的热固性树脂。沥青树脂在一定条件下与炭纤维或炭纤维纸热压成型。成型料在空气中250℃-10h和300℃-2h热处理后,其热力学性能无明显变化;在强酸、强碱中处理1h^70h,质量几乎无变化;说明沥青树脂与炭纤维或炭纤维纸的复合材料热稳定性和化学稳定性尚好。沥青树脂与炭纤维或炭纤维纸的复合材料在高纯氮保护下,经950℃~1000℃热处理后制得炭/炭复合材料,由SEM观察可见炭/炭复合材料无空洞、劈裂,力学性能尚可,断口炭纤维拉出小于10μm,说明沥青树脂与炭有较强的亲和力,与炭纤维黏合很好。FCC油浆富芳馏份制备的沥青树脂,作为炭/炭复合材料的基质是可行的。

粒状增强体种类对沥青基炭复合材料性能的影响(英文)

采用普通液压机及新型的模压半炭化成型工艺,在大气环境下制备出了高密度、低成本、应用广的三种焦炭(冶金焦、沥青焦Ⅰ和沥青焦Ⅱ)颗粒增强的沥青基炭复合材料(简称PCCs)。通过对PCCs材料先后进行快速焙烧处理,沥青浸渍-炭化致密化处理和高温石墨化(2 373K)处理,制得了PCC材料的焙烧样品、致密化样品和石墨化样品。通过力学性能试验,SEM和XRD等方法,研究了增强体焦炭颗粒的种类对沥青基炭复合材料的体积密度和抗压强度的影响。结果表明:PCCs材料抗压强度的高低,除了与其体积密度相关外,还与其所采用的增强体焦炭颗粒的耐压强度、微观结构和表面状态有密切的关系。焦炭颗粒的耐压强度愈高、表面越粗糙、开孔孔隙越多,其对沥青基炭复合材料的增强作用也就越显著。无论PCCs材料是焙烧样品、致密化样品、还是石墨化样品,用磨碎冶金焦制备的PCCs材料的三种样品的抗压强度最大,用沥青焦Ⅱ制备的PCCs材料的次之,用沥青焦Ⅰ制备的CRPCC材料的最小。粒状增强体的种类对CRPCC材料的力学性能不仅具有非常重要的影响,而且其强度也具有一定的遗传性。

大俯仰角时的潜艇目标强度研究

大俯仰角时的潜艇目标强度是自顶向下攻击的水中兵器所需要的重要目标特性数据,而该类目标特性数据难以测量。为此,以多亮点模型为理论基础,通过仿真方法研究了大俯仰角情况下的潜艇目标强度。从研究结果可知,在正横方位上,潜艇目标强度与俯仰角无关;在其他方位上,当照射角相同时,俯仰角越大,目标强度值也越大;当俯仰角为90°时,潜艇的目标强度与声波的照射角无关。研究结果与潜艇的物理结构特性相吻合,对水中兵器的科研与试验具有一定的参考价值。

预氧化时间对中间相沥青及其泡沫炭的影响

对AR中间相沥青进行300℃预氧化处理,获得氧化沥青,以AR中间相沥青和氧化沥青为原料制备泡沫炭,采用氮/氧、碳/硫分析仪和热分析仪分析原料的元素含量和热分解过程,采用扫描电子显微镜观察泡沫炭的微观形貌,研究了300℃预氧化处理对AR中间相沥青元素和热重的影响机制.结果表明,AR中间相沥青经300℃预氧化2 h,4 h和6h后,沥青中氧元素含量由原来的0.85%增加到6.60%,10.47%和11.31%.AR中间相沥青经预氧化后获得了孔径较小的泡沫炭材料.当预氧化时间为6 h时,炭化和石墨化泡沫炭的压缩强度分别为12.07 MPa和9.06 MPa.

某型调距桨装置桨毂强度有限元分析研究

对某型调距桨桨毂机构进行有限元建模,在最大持续功率(MCR)工况下进行仿真分析,并把重要零件的应力与传统理论计算结果进行了分析比较.结合传统的理论计算,分析结果可为桨毂机构工程设计、结构优化提供更好的依据.

边缘定位胶焊接头的应力应变分布和强度研究

采用弹塑性有限元分析和试验研究方法 ,考察了焊点间距对两种搭接区边缘定位胶焊接头中应力应变分布及接头强度的影响 .结果表明 :两种接头中两焊点处的应力应变分布基本相同 ;采用环氧树脂基胶粘剂时 ,应力应变主要分布在搭接区边缘 ,改变焊点间距基本不影响接头搭接区边缘处的应力应变值 ;丙烯酸酯胶粘剂胶焊接头中 ,焊点区存在应力集中 ,且应力值随焊点间距的增加而增大 ,搭接区边缘胶层中的应力应变值基本不随焊点间距的改变而改变 .试验结果和数值分析结果都表明 ,改变焊点间距对边缘定位胶焊接头的胶层断裂载荷基本没有影响 .

硬沥青改性聚苯乙烯材料的研究

采用熔融共混方法,用深度萃取脱油硬沥青和尤里卡沥青两种高软化点硬沥青材料,对聚苯乙烯(PS)进行改性。力学性能测试表明,硬沥青材料的加入能使PS的冲击强度得到不同程度的提高,但拉伸强度有一定程度下降;透射电镜微观证实,硬沥青在聚苯乙烯材料内主要以约100nm的微粒分布,均匀分散的硬沥青超胶束引起的锚钉效应是聚苯乙烯材料冲击强度提高的原因,但胶束及似晶结构不能有效分散开,导致其拉伸强度等得不到提高。

焊点间距对胶焊接头应力应变分布和强度的影响

采用数值分析和试验研究方法考察了焊点间距对两种胶焊中应力应变分布和接头强度的影响。结果表明,高弹性模量胶粘剂胶焊接头中,增大焊点间距,焊点区应力减小而搭接区边缘胶层中的应力应变略有增大;低弹性模量胶粘剂胶焊接头中,焊点处应力集中程度和搭接区边缘胶层中的剪应变值都随焊点间距的增加而增大,增加焊点间距,两种接头的胶层断裂强度都将降低。试验所得接头断裂时的名义应力随焊点间距的增加而略有减小,与计算结果吻合良好。

煤焦油沥青树脂黏结剂的制备研究

采用交联合成法,以煤焦油为原料,多聚甲醛为交联剂,在酸性催化剂对甲苯磺酸的作用下制备煤焦油沥青树脂。采用正交试验法研究了交联剂量、催化剂量、反应温度和反应时间对合成煤焦油沥青树脂的影响。结果表明,增加交联剂量和催化剂量可以起到降低反应温度和缩短反应时间的效果;煤焦油沥青树脂的软化点、结焦值和黏结强度等指标均随反应温度升高和反应时间延长而明显增加。

2MW风电机组变桨减速器可靠性分析

根据应力-强度分布干涉理论分别建立了行星传动系统中齿轮、行星轮轴、轴承、花键等重要零件的可靠度模型,基于行星传动是串并联混合的混联系统的特点和系统可靠性理论推导出了多级行星传动的系统可靠性模型,用VC++程序开发了相应的可靠性分析软件。运用软件计算了自主研制的风电机组变桨减速器和国外同型号产品,结果显示可靠性水平相当。针对变桨减速器初始设计可靠性分析结果,取薄弱环节加以改进并重新分析,结果表明改进后的系统可靠性明显提高。

沥青软化点对炮泥性能的影响

以矾土、碳化硅、黏土、沥青、焦炭为原料,焦油为结合剂制备了炮泥试样,并研究了沥青软化点（75~145℃）对炮泥可塑性和强度的影响。结果表明：炮泥试样的可塑性不随沥青软化点的增大而呈现有规律的变化,沥青对炮泥可塑性的影响主要由沥青的组成决定;200℃烘干后试样的强度也不随沥青软化点的变化而呈现有规律的变化;但1000、1450℃烧后试样的强度随沥青软化点的升高呈增大趋势;综合考虑,制备炮泥用沥青的软化点以120~160℃为宜。

少齿数渐开线齿轮副啮合区域的研究

本文讨论了渐开线齿轮传动的啮合区域 ,提出了少齿数渐开线齿轮副节点外啮合时 ,齿面接触强度应以实际啮合线的中点作为计算点 ,并提出了节点外啮合的判定条件 ;推出了在实际啮合线中点啮合时综合曲率半径的计算公式 ;最后通过一个实例 。