箝位体刚度平衡对被动箝位压电驱动器性能的影响

基于前期研制的被动箝位直线压电驱动器,研究了带有三角放大结构的箝位体的刚度平衡对其有效输出位移和驱动器性能的影响。实验和有限元仿真分析显示:刚度不平衡时,箝位体结构产生的偏转位移会导致三角放大结构水平输出位移降低,箝位体对导轨放松程度较小,驱动器性能较低。文中提出用增加刚度平衡板的方法使箝位压电叠堆两侧等效拉伸刚度相等,并利用有限元仿真确定了刚度平衡板尺寸。实施上述方法后的实验结果表明:增加刚度平衡板后,箝位体水平运动位移增加,从而提高了箝位体动态响应频率和箝位体对导轨的释放程度,显著提高了驱动器性能。刚度平衡后,驱动器动态响应频率为450Hz,最大驱动力为7N,最大空载运行速度为1.49mm/s。

简析汽轮发电机转子平衡刚度设计

探讨了两极、四极汽轮发电机转子平衡刚度的设计方法,并结合经典力学理论-惯性矩绕轴旋转转换方程分析了两极、四极汽轮发电机转子平衡刚度的设计理念。同时,采用计算机辅助设计技术对转子惯性矩绕定轴旋转后的变化规律进行了仿真,验证了理论分析的有效性。研究表明,两极汽轮发电机转子极心、极间刚度存有差异,需根据机组容量、制造经验选择合适的刚度补偿方法,而四极汽轮发电机转子惯性矩没有差异,无需进行刚度补偿。

刚度不平衡单搭接胶接接头剪切试验与强度分析

对被粘接件为钢板和铝板的刚度平衡、非平衡搭接胶接接头进行不同温度下的拉伸载荷剪切强度试验,分别得到各种类型搭接件在3种温度下的最大拉伸力值。以Goland和Reissner的一维梁模型为基础,参考Wu Z J提出的接头解析方法推导出求解刚度不平衡接头端部载荷的相关公式,并且通过有限元仿真对试验中各种类型接头进行胶层应力分析,最后针对刚度非平衡结构对接头强度的影响进行了讨论。

刚度非平衡胶接接头的二维应力分析

建立一种通用的分析刚度非平衡胶接接头应力的二维弹性理论。该理论通过使用完整的几何方程和完整的本构方程,不但考虑被粘体的弯曲、拉伸、剪切效应和胶层的剪切和撕扯行为,而且严格满足包括接头端头处胶层剪应力为零的所有边界条件,适用于被粘体/胶层厚度和材料属性的任何组合。与二维线弹性有限元分析对比表明:该理论解有很好的精度。最后对刚度不平衡程度对胶层应力分布的影响进行参数研究。

考虑填充墙刚度的RC框架结构抗震设计方法研究

针对填充墙框架结构在地震作用下不同阶段填充墙提供的刚度不同,收集了国内外相关计算公式并建立回归模型进行公式拟合,得到了填充墙不同阶段的抗侧刚度计算方法。通过增设翼墙来解决填充墙框架结构楼层内各榀框架刚度不平衡的情况,设计了4个数值模型(1个原型结构与3个分别基于弹性阶段、屈服阶段、承载力峰值阶段实现刚度平衡设计的翼墙加固结构),通过IDA分析对4个模型进行抗震性能评估。结果表明,考虑填充墙刚度进行刚度平衡设计后的3个模型较原型结构相比:各层最大层间位移角减小,离散性降低,结构抗地震倒塌能力提高。对比分析4个模型结构可得,基于填充墙屈服阶段刚度平衡进行翼墙刚度需求设计的效果最佳。

碳纤维传动轴刚度不平衡胶接接头的失效行为研究

建立了碳纤维传动轴刚度不平衡胶接接头的有限元模型,对扭转载荷下刚度不平衡胶接接头的失效行为进行分析,预测了胶接接头的失效扭矩和失效模式,并进行扭转实验证明有限元分析方法的有效性,最后研究了被粘物剪切模量比和壁厚比对刚度不平衡胶接接头失效行为的影响,为工程上碳纤维传动轴胶接接头的设计提供了参考。

刚性铺面的平衡刚度设计理念与原型结构

针对传统刚性铺面结构在设计年限内板边、角易开裂的问题,基于美国国家机场铺面测试中心的CC1和CC2试验段的测试结果,结合Westergaard的理论解,提出了结构刚度概念与刚性铺面结构平衡刚度设计理念,即增加铺面板边、角的结构刚度,使整个铺面板在板边、板角和板中3个荷位处的结构刚度处于平衡状态。随后,通过CC6足尺加速加载试验,验证了基于平衡刚度设计理念的铺面结构可以有效缓解和预防板边、角裂缝的产生,并且设有刚性基层的等厚度面层板可以达到同样的效果。最终,结合平衡刚度设计理念及试验结果,提出了平衡刚度刚性铺面结构的一般形式,同时考虑工程应用设计了一种基于平衡刚度设计的刚性铺面的原型结构。研究成果可为刚性铺面结构的平衡刚度设计提供理论基础。

永磁式磁轴承的电磁力及刚度的工程化算法

在综述当前磁轴承刚度计算方法的基础上，提出了一种适合本研究对象的刚度的工程计算方法，即通过对磁轴承的磁路分割，求出极间气隙磁导，从而推出一种计算径向不平衡刚度和轴向恢复刚度的比较简便的工程化计算方法。

超低比转速屏蔽泵轴承失效分析及力的平衡研究

通过对石化生产装置上在用超低比转速屏蔽泵出现的轴承磨损问题进行分析研究,采用"射流-尾迹"的设计方法,对叶轮重新进行水力设计和改造,从而减少轴系的径向力,采用轴向力自动平衡装置,解决了推力轴承的磨损问题,大大延长了屏蔽泵的使用寿命。首次在屏蔽泵轴向力平衡装置中引入平衡刚度的概念,并给出了相应的取值范围。

碳纤维胶接接头仿真插件的开发与试验验证

胶接是碳纤维复合材料(CFRP)传动轴与其他部件连接的最主要方式。由于胶接强度的不确定性,应用有限元软件研究胶层设计的合理性已成为一种普遍选择。首先研究了胶接接头的失效准则、胶接接头刚度平衡设计准则与剪切强度设计方法。同时,为了提高同类型CFRP-金属胶接接头有限元分析的效率,使用Python编程语言开发了基于ABAQUS有限元软件的参数优化插件。开发的参数优化插件提供了CFRP-金属胶接接头有限元分析的自动前后处理功能,实现了基于胶接接头刚度平衡设计准则与剪切强度设计方法的参数优化功能。最后通过试验验证了仿真插件的准确性和有效性。

125MW汽轮发电机轴弯曲振动分析

根据铁木辛柯梁理论,利用有限元方法建立了转子轴承系统的横向振动微分方程,通过扫频方法求得了不同油膜刚度下系统的临界转速及相应的振型。再利用有限元方法解梁的静力问题,求得了轴系的抬高量。

型钢混凝土桁架在转换结构中的应用

本工程为地下1层,地上19层,地上第5层为结构转换层。转换结构采用型钢混凝土桁架,其轴线跨度为27.0m。型钢混凝土桁架转换结构可以显著缓和高层建筑质量和刚度的突变。转换桁架构件为型钢混凝土结构构件,充分发挥了型钢与钢筋混凝土结构各自的力学特性,型钢外包钢筋混凝土,可避免型钢过早出现局部屈曲或整体失稳,并具有耐火性好、节省钢材的优点;在混凝土中增加型钢,具有承载力大、抗震性能好等优点。型钢混凝土桁架适用于跨度较大、承托层数较多的拖柱转换结构,经济适用、安全可靠。

高墩大跨连续刚构桥主墩设计方案探讨

结合水田坝特大桥工程设计实例,研究了大跨径连续刚构桥的主墩刚度平衡问题,利用有限元分析对比了各主墩刚度,得出了合理的主墩截面形式及尺寸,对于同类型墩高差异较大的山区刚构桥,提供了可参考的主墩设计方案。

高层建筑主楼与裙房地下室的关系处理

本文结合工程实例，就高层建筑主楼与裙房在地下室结构设计中有关变形缝、刚度平衡等问题浅谈个人的认识及相应的处理方法。