基于物联网非接触变形测试技术的高边坡安全监测研究

为了解决边坡监测时效性差和预警处理不及时等问题,采用物联网非接触变形测试技术建立了一套实时监测系统,以提供可靠的监测数据,用于研究边坡变形规律及预测和预报高边坡的不稳定性。该实时监测系统已成功应用于某高速公路高边坡变形监测中,利用物联网技术,将传感器和监测设备布置在高边坡上,与中央数据处理中心相连接,通过这种方式可实时获取边坡变形数据,并将其传输到中央数据处理中心进行分析处理。

酸环境腐蚀对混凝土接触变形和损伤的影响研究

目前,国内的工业化进程加速,工业污水的大量排放导致下水管道被侵蚀,酸雨也对建筑物结构产生严重的腐蚀。而混凝土材料一般都是碱性或者弱碱性的,所以其对酸性环境十分敏感。在酸性环境下,腐蚀一般都是由表及里的,在这样的环境下,构件表面物理性能不断下降。本文主要研究混凝土材料在酸性环境中受到的影响,重点研究酸环境腐蚀对混凝土接触变形带来的影响,把握相应影响随着时间的变化和损伤规律,这对混凝土构件在酸性或弱酸性环境中的力学性能研究具有一定作用。

牵伸罗拉联接并紧面的轴向接触变形因素分析

为保证牵伸罗拉的安装质量,以牵伸罗拉与罗拉轴承内圈联接并紧面的轴向接触变形为切入点进行分析,反向梳理材料内应力的变化、接触面的表面粗糙度、平面度误差及上车并紧后接触状态,从优化设计、优选材料、工艺基准选择、内应力消除、加工余量确定、减小平面度误差等方面提出改进措施。指出:在组装、装配中要注意关联件的接触精度以确保牵伸罗拉的安装质量,严格控制技术标准,加强清洁保养,以保证高稳定性、高可靠性的纺纱需求。

考虑结合部热变形的滚动导轨刚度特性分析

为提高滚动导轨副动态刚度,基于弹性力学中Hertz接触理论,考虑外载荷、预紧力、热变形等因素的影响下,对滚动导轨副进行了动态Hertz接触刚度建模。从单个滚珠-滚道接触特性出发,对比分析了滚珠-滚道接触变形关系。以某NSK直线导轨为对象,分析了导轨副在3种预紧力等级下不同垂直载荷对导轨副刚度特性影响规律。运用有限元软件对比仿真分析了不同垂直载荷下导轨副Hertz接触变形以及热变形对导轨副接触刚度的影响,结果表明:预紧力对临界载荷的影响较大从而影响滚动导轨副的刚度;摩擦热变形随着载荷的增加使导轨副接触刚度降低,对比验证了考虑热变形的接触刚度建模方法的合理性以及模型的准确性。

基于接触变形量修正模型的圆锥滚子轴承刚度计算

轴承接触受力以及刚度计算是一个非线性力学问题,文章基于修正的Palmgren模型对圆锥滚子轴承的滚子接触力和接触刚度进行了计算。通过对所有滚子的接触力、力矩以及其对轴承内外圈造成的接触变形的计算和叠加,推导了圆锥滚子轴承的刚度模型。为了验证模型,建立网格数量多、精度较高的圆锥滚子轴承有限元模型,计算了滚子以及外圈的应力分布情况,通过对有限元计算结果接触力和接触变形量的提取,识别了轴承刚度并与文章所建立模型的计算结果进行了对比,结果表明,所建立模型是准确的。

考虑接触变形的梁受到球碰撞时弹塑性冲击荷载

使用有限元数值方法模拟了考虑接触变形时弹性、弹塑性梁分别受到弹性和弹塑性球横向撞击全过程,得到具有不同刚度球、不同刚度梁、不同质量比和不同撞击速度时梁受到的弹性和弹塑性冲击荷载。从中得到如下结论:对于弹性球撞击弹性梁:随着球-梁的相对刚度值的增大,冲击荷载峰值非线性增加,球和梁的接触时间减小。随着球速的增大,冲击荷载峰值随速度近似呈线性关系增长;接触时间降低,但不呈线性关系;冲击荷载最大值不一定出现在第一次接触的时段内。速度相同时,质量比越大,球和梁接触的时间越短;冲击荷载峰值越小。对于弹性和弹塑性球撞击弹塑性梁:梁的材料非线性性质对冲击荷载影响很大,弹塑性冲击荷载峰值比弹性荷载峰值低一个量级。冲击荷载的峰值和初速度成正比,但不是线性关系。质量比越大,冲击荷载峰值越小,且球和梁接触时间越短。

子午线轮胎接触变形的非线性有限元分析

建立了9.00R20子午线轮胎的有限元分析模型 ,从轮胎的材料非线性、几何非线性、橡胶帘线复合材料的各向异性 ,以及橡胶材料的不可压缩性等方面探讨了轮胎与地面的静态接触问题 ,分析了下沉量、充气压力及静摩擦系数等对轮胎静态接地面内应力应变场的影响。结果表明 ,在一定的充气压力下 ,随着下沉量逐渐增大 ,轮胎接地形状从圆形逐渐变为椭圆形、矩形 ,接地区应力分布由内高外低逐渐变为内低外高 ;静态接地时的摩擦力呈对称分布 ,但摩擦力并不大 ;带束层和胎圈在接地区域的应力较高 ,充气压力对发生翘曲时的下沉量有影响 ,随着充气压力的升高 ,对应的下沉量降低 ;下沉量相同时接地面内的最大应力随充气压力的升高而增大。

滚珠丝杠副接触变形影响因素分析

从滚珠丝杠副的结构参数入手,计算出滚珠丝杠副的主曲率半径,并做出接触角、螺旋升角与主曲率的关系曲线.以赫兹空间接触理论为依据,对滚珠丝杠副的接触变形进行理论计算,并对接触角、螺旋升角与接触变形、接触刚度之间的关系做进一步探讨.采用ANSYS有限元模型对上述接触变形计算结果进行验证.结果验证了理论模型的正确性,表明适当增大接触角、螺旋升角可以有效改善滚珠丝杆副传动性能.

压杆/试样表面接触变形对SHPB实验应变测量的影响

采用SHPB(split Hopkinson pressure bar)实验技术测量了3种不同尺寸纯铁试样的动态压缩应力应变关系,根据实验结果提出一个经验模型,定量分析了SHPB实验中压杆/试样表面接触变形对应变测量的影响。分析表明,在轴向应力平衡条件下,表面的接触变形对弹性段的应变测量影响显著;对塑性段应变测量的影响与试样的强化模量和长度相关,当试样强化模量较大而长度较小时,这种影响将不可忽略,可根据影响量的经验分析模型对应变进行修正。

激光淬火基体对镀铬层抵抗接触变形的影响

提出先激光离散淬火预处理基体后再镀铬的复合工艺,利用划痕仪沿垂直激光扫描方向对铬层表面进行接触载荷模拟实验。结果表明:激光淬火基体能够提高镀铬层抵抗接触变形能力。利用基体化学腐蚀法制备自由铬层和纳米硬度仪对初始镀铬层力学性质进行分析表明:激光淬火基体不但通过提高基体的硬度增强了电镀铬层抵抗接触变形能力,而且也提高了铬层自身的抵抗接触变形能力。

酸环境腐蚀对混凝土接触变形和损伤的影响

用Al2 O3球压痕法研究了砂浆、混凝土和大理石在空气、水和盐酸溶液中的压痕应力 应变关系和接触损伤演变规律 .结果表明 :在水和空气中 ,混凝土的弹性模量和抗压强度是随着龄期的增长而增加的 ,其中 ,在水里 ,90d的弹性模量增加了 6 7.87%、抗压强度增加了 30 .57% ;在 5% (体积分数 )的盐酸中 ,混凝土 90d的弹性模量降低了 6 7.6 5%、抗压强度降低了 1 2 .87% .另外 ,对用压痕法评价混凝土材料表面腐蚀损伤程度的可行性和便易性也进行了验证 .

高速滚动轴承接触应力与变形分析

针对高速轴承中现存的失效问题,采用有限元方法,利用ANSYS Workbench软件,建立高速滚动轴承三维分析模型。在合理的边界条件下,对模型中各个滚动体与轴承内、外圈接触应力和变形进行数值计算,从而得到各个滚动体与轴承内、外圈的接触应力及变形量,以及3号滚动体与1号滚动体的对比图,得出了相同增量下各个滚动体的接触应力和接触变形的变化情况。同一力下不同滚动体的接触面积变化情况。计算结果与赫兹理论解接近一致,表明建立的模型及边界条件合理,准确。求解得到的各个滚动体的接触应力和变形为滚动轴承的失效形式分析与设计提供理论依据。

基于非Hertz接触理论的连续切换轮辊子变形分析

介绍了一种目前广泛应用于移动机器人领域的连续切换全向轮。通过分析辊子的几何模型,建立辊子轮廓面的参数方程,并提出了两相邻辊子间间隙应满足的条件。根据全向轮与地面的接触条件,提出了基于非Hertz(赫兹)接触理论分析轮缘处辊子与地面接触的变形情况,并将结果与ANSYS有限元方法对辊子接触变形进行对比验证。为此类连续切换轮的结构分析及减小振动提供了理论基础。

空心圆柱滚子接触变形的一种计算方法

空心圆柱滚子与套圈间的接触属于非Hertz接触问题。通过对空心圆柱滚子接触特性的分析,发现空心滚子与内、外圈具有线接触变形和本身弹性弯曲变形的双重特性,把空心度作为影响接触变形的一个重要参数,提出了一种计算空心滚子接触变形的方法。该方法计算的结果与有限元方法获得的结果进行对比,结果表明:对于3种不同规格的滚子分别在不同空心度及外载荷的情况下,两者计算结果相当吻合,该计算式可作为空心滚子接触变形计算的一个参考公式。

橡胶O形密封圈的接触变形及应力分析

利用大型非线性有限元分析软件MSC.MARC,考察了橡胶的不可压缩性、O形圈的大变形引起的几何非线性和接触非线性,建立了橡胶O形圈的轴对称非线性有限元分析模型,分析了橡胶O形圈在其沟槽内的接触变形和密封界面上的接触应力分布规律,并讨论了同轴度对O形密封圈的影响,为橡胶密封件的设计开辟了一条新途径。

金属塑性接触变形和接触强度及其测定方法(一)

以布氏硬度实验、塑性接触变形实验为主要研究手段 ,以金属的小接触变形为假设前提。对金属材料接触变形过程中的 4个阶段 :弹性接触变形阶段、屈服变形阶段、塑性接触变形阶段、弹性恢复阶段作了深入细致的研究。为弹性接触极限强度、塑性接触强度。

下水过程中气囊承载接触变形数值分析

文章建立了气囊、船体及船台的接触有限元模型,采用超弹性本构模型模拟囊体材料特性,分析了在下水过程中三维承压气囊非线性接触变形特征,并对某大型散货船气囊下水过程中的危险工况进行分析,总结了典型船体形状对气囊承压变形的影响,修正了下水过程中典型气囊承载的极限变形量,可用于指导下水实践。

考虑层间接触变形时叠层梁层间接触压力分析

应用两个广义位移梁理论及工程实际中常用的接触压力和接触变形成正比的假设，分析了叠层梁层间接触压力，给出了算例，并与按“共同曲率”假设求得的解答作了比较．

接触变形对工件加工误差的影响

基于工件的准静态受力分析 ,运用经典Hertz接触理论 ,计算夹具 工件接触区的变形。根据多刚体运动学 ,建立表面加工误差和接触变形的关系 ,对加工误差进行预报。此方法也可用来计算定位基准误差对加工误差的影响。

考虑缓冲装置惯性及接触变形的对接动力学仿真研究

为了使对接动力学数值仿真更准确、全面地反映对接过程的动力学特性，针对具有异体同构周边式对接机构的两飞船组成的对接系统，建立了考虑缓冲装置惯性及接触变形的对接动力学数学模型．概述了接触点类型及确定接触点的几何学模型，描述了缓冲装置模型、接触力模型及运动方程，并进行了数值仿真．最后将仿真结果与未考虑上述两因素的仿真结果进行了对比分析．