航空发动机过盈配合转子装配过程研究

为提高航空发动机过盈配合转子连接质量,确保装配后转子配合止口端面完全贴合。本文利用有限元分析软件ANSYS对装配过程进行数值仿真,对过盈配合转子装配过程中的温度场、变形情况及配合止口摩擦力进行计算,分析压紧力与配合止口端面间隙大小的关系,并设计相应试验进行验证。数值计算和试验分析结果表明:转子恢复室温过程中施加轴向压紧力可以有效消除配合止口端面间隙,在压紧力大于配合止口摩擦力的情况下,随着压紧力的增大,转子装配的重复性和质量均有所提高。

压气机中叶片轮盘耦合结构振动分析

在建立了叶片与轮盘三维装配模型的基础上,考虑了由于装配产生的接触应力与叶片轮盘之间的耦合作用后,建立了叶片-轮盘装配耦合的振动特性计算的有限元模型.并采用ANSYS软件,使用循环分析方法对某叶片轮盘耦合结构的振动特性进行了计算分析.通过模态实验校验的手段证明用这种方法进行榫接装配系统动力学分析是可行的.

航空发动机圆弧型榫头型面优化设计

通过有限元计算,对比分析了圆弧型与平面型榫齿面接触应力分布规律以及对加工和装配误差的敏感性。研究结果表明:圆弧型榫齿面能够明显改善接触表面挤压应力的分布,大大降低挤压应力的峰值,从而有效提高抗微动疲劳能力。此外圆弧型榫齿型面的榫头对加工偏差、安装状态变化不敏感,具有鲁棒性特征。在上述研究结果的基础上,对圆弧型榫头型面如何进行优化设计进行了深入研究,提出了采用二维建模进行优化,在三维模型上进行验证的优化设计方法,降低了计算工作量,达到了工程化的目的,并设计出了某型发动机圆弧型榫头型面。研究结果表明该方法合理有效。

装配整体式钢筋混凝土框架柱榫式接头的试验研究

对以往的装配整体式钢筋混凝土框架柱的榫式接头进行了改进,即把钢筋混凝土榫头改用钢管混凝土榫头,柱纵筋的焊接或冷挤压套筒连接改用滚轧直螺纹套筒连接。低周反复水平荷载作用下的6根框架柱的试验结果以及施工工艺的试验表明,这种榫式柱的受力是可靠的,施工是方便的,可以用于实际工程。最后提出了一些设计和施工建议。

直榫榫眼形状的数学描述

将包络加工法和开榫工艺结合起来 ,使传统工艺方法数学化 ,提出了圆头直榫榫眼和斜面直榫榫槽的数学模型 ,为直榫形状的视频再现提供了数学方法。

O形圈密封沟槽倒角半径对密封性能的影响

密封沟槽口处倒角可避免O形圈安装和使用过程中被锐边划伤,但沟槽口倒角半径的选择多半依据经验,实际使用中发现密该倒角半径对密封性能有重要影响。该文选取GB/T3452.1-2005下18×1.8的O形密封圈,在其他参数不变的情况下,利用ABAQUS有限元软件分析了介质压力从2.5-16MPa变化时密封沟槽口倒角半径对O形密封圈内部Von Mises应力和接触压力的影响。分析表明,倒角半径r从0.1mm变化到0.5mm,在介质压力较小时,该倒角对密封性能影响不明显;而在高介质压力下,最大Von Mises应力增加43%左右,挤入密封间隙的量明显增加,且最大接触压力点向沟槽槽口移动,对密封性能有影响明显。

机载雷达平板裂缝天线的结构设计

介绍了机载雷达平板裂缝天线的基本原理、结构设计方法、材料的选择以及公差的确定等 ,并提出了今后的努力方向。

火炸药粉尘环境用电气设备型式试验研究

为确定火炸药粉尘环境用防爆电气设备的型式参数,设计了壳体粉尘侵入量试验,分别测试了止口接合面不同间隙和不同止口高度下的进粉量,进行了结果分析。试验结果表明:控制接合面间隙在0.10mm以下,止口高度在9mm以上时,能起到较好的防尘效果。

某燃机压气机转子电子束焊接工艺研究

针对具有代表性的压气机5～10级轮盘的焊接，论述了研制的方案及试验过程，并总结了最终实现6条焊缝一次性探伤合格的经验。

大型水轮机转子凸止口热变形研究

温度变化对大型水轮机转子凸止口的精度影响很大,采用传统线性公式进行补偿的效果并不理想。研究了水轮机主轴转子凸止口的热变形问题,对凸止口的结构及温度场进行简化,利用热力学理论建立了凸止口在工厂环境下的热变形模型,并搭建了温度采集系统和热变形测量系统,在加工厂通过实际测量验证了所建模型的正确性。实验结果表明:在工厂温度条件下,直径为1200mm的凸止口,理论值与测量值间的最大差值不超过10μm。研究结果可有效提高水轮机凸止口的加工精度。

提高采煤机电机定子外配止口加工质量研究

针对采煤机电机定子外配止口加工质量不高的问题,在分析外配止口加工过程的基础上,找出了主要影响因素为机座外配止口尺寸超差,提出了改进措施并得以实施,经抽样样本分析,定子外配止口尺寸超差频次从66.9%降至0。实现了降低次品率和找正工时的目的,为进一步提高采煤机电机定子外配止口加工质量奠定一定的应用基础。

钛合金宽弦空心风扇叶片榫齿成型铣削研究

针对钛合金宽弦空心风扇叶片榫齿加工需求,采用硬质合金成形铣刀进行了钛合金铣削加工试验,通过切削力频域特性分析优化了切削参数,并对精加工条件下工件轮廓精度和表面完整性进行了分析。结果表明:切削速度对切削力频域幅值有显著影响,结合工件表面形貌和刀具磨损状况优选切削速度范围80-100m/min;成型铣削精加工条件下,工件轮廓精度满足要求,工件表面纹理清晰,表面粗糙度Ra在0.4μm左右,表层存在轻微硬化,未发现明显相变、晶粒粗大和晶粒扭曲现象。研究结果可为钛合金榫齿成型铣削工艺参数优化提供指导。

齿槽聚苯板与混凝土整浇联接的试验研究

介绍了齿槽聚苯板与混凝土的联接机理,对两者之间的联接强度随齿槽倾角、齿槽宽度和抗折强度的变化趋势进行了试验研究,并验证了界面砂浆在外墙外保温体系中的重要作用。

某燃机透平转子电子束焊接工艺研究

燃机转子各轮盘的电子束焊接是技术攻关的重点。针对具有代表性的透平二级轮盘的焊接,论述了研制的方案及试验过程,并总结了最终实现6条焊缝一次性探伤合格的经验。

群形契合的视觉乐章——南阳汉画像石《舞乐百戏》艺术形式浅析

南阳汉画像石《舞乐百戏》很好地使用视觉形象表现了音乐的旋律感；组成整体形象的单位形之间的也榫接巧妙,显得紧凑而又灵动；是用绘画语言来表现音乐的形神契合的典范之作。

荆条胶接接头的力学性能研究

为通过胶接加长技术研发荆编家具提供理论依据,选直径相近的荆条试样制成不同接头形式测试其胶合性能。胶接接头的拉伸试验结果表明:搭接接头、交错对接接头、嵌接接头、斜接接头承受的最大拉伸载荷为1.226 KN、1.30 KN、1.422 KN、1.568 KN,破坏应力主要为胶合切应力,因此拉伸胶合强度基本相同。胶接接头的扭转试验结果表明:嵌接、交错对接、斜接三种接头的扭转强度相近,切变模量相近;与无接头试样比较,扭转强度明显降低,但切变模量基本相同。胶接接头的弯曲试验结果表明:方向一(沿试样长度方向的胶接面放置成水平面或与水平方向成倾斜面)加载,破坏应力均为弯曲正应力,斜接、嵌接、交错对接接头的弯曲胶合正应力分别为72.77 MPa、52.97 MPa、38.97 Mpa,弹性模量分别为20.14 GPa、7.99 GPa、5.61 GPa;方向二(沿试样长度方向的胶接面放置成铅直面或与铅直方向成倾斜面)加载,破坏应力均为弯曲切应力,斜接、嵌接、交错对接三种接头的弯曲胶合切应力分别为6.31 MPa、3.56 MPa、1.72 Mpa,弹性模量分别为13.53 GPa、11.26 GPa、8.45 GPa。而无接头试样的抗弯强度是正应力169.41 MPa,弹性模量为14.51 GPa,与斜接接头的弹性模量没有明显差异。综合接头拉伸、扭转、弯曲时的胶合性能得知,斜接接头为首选胶合接头形式。

止口及螺栓对法兰盘结构静力学特性的影响

以含止口配合的螺栓连接法兰盘结构为研究对象,利用ANSYS有限元软件进行数值仿真分析,基于接触算法与实体单元建模方法分析结构受横向载荷时的静力学特性,对比了含止口结构和无止口结构在接触状态和弯曲刚度上的差异.在此基础上,讨论了不同参数对接触特性和弯曲刚度的影响规律,为后续含止口螺栓连接法兰盘结构的设计提供一定参考.研究结果表明:对接触特性的影响,止口长度的增加有利于降低受压区域面积和接触压力的最大值;对弯曲刚度的影响,螺栓个数对弯曲刚度的影响占主导地位,其次是止口长度和摩擦系数,然后是螺栓预紧力,而止口过盈量对弯曲刚度的影响最小,同时良好的接触状态有利于提高结构弯曲刚度.

槽口-无黏结接缝与平界面接缝预制剪力墙抗震性能对比

为研究槽口-无黏结接缝在预制剪力墙抗震性能方面的优越性,对槽口-无黏结接缝预制剪力墙进行了低周反复荷载试验,并与平界面接缝预制剪力墙及现浇剪力墙进行抗震性能对比,结果表明:三构件的开裂荷载、屈服荷载及峰值荷载接近,骨架曲线走势基本一致,最终破坏形态均为边缘构件钢筋屈服,根部混凝土压碎。槽口-无黏结接缝预制剪力墙的接缝无滑移,滞回曲线相对饱满,延性比平界面接缝预制剪力墙及现浇剪力墙的延性提高30%,耗能能力比平界面接缝预制剪力墙及现浇剪力墙的耗能能力提高57%,槽口-无黏结接缝预制剪力墙、平界面接缝预制剪力墙的前期刚度略小于现浇剪力墙,后期刚度三构件接近。研究证明,槽口-无黏结接缝能够明显提高预制剪力墙的抗震性能,具有广阔的应用前景。

几何尺寸误差对盘片接触系统强度影响研究

应用 ANSYS程序中的弹塑性接触有限元工具 ,系统地分析了榫齿超差对盘片接触系统应力分布的的影响 ,得出了一些对发动机设计和制造有意义的结论。

榫卯构造在产品设计中的启示

介绍和分析了中国独有的榫卯构造,结合当今产品设计的基本方法,来挖掘其在产品设计中的启示作用,旨在拓宽产品设计的思路,丰富设计的形式,更好的发展绿色设计方法理论。