仿螳螂虾鳌结构/功能的玄武岩纤维增强复合材料碟簧研究

针对碟形弹簧质量大且不耐腐蚀等问题,基于螳螂虾鳌具有的独特螺旋纤维结构,借助玄武岩纤维具有的密度小、耐腐蚀和环保等特性,构建了仿螳螂虾螯玄武岩纤维增强复合材料碟簧的有限元理论模型,并探寻了单向玄武岩纤维织物螺旋铺排角度与复合材料碟簧载荷抗力之间的作用规律。计算结果表明:单向玄武岩纤维织物螺旋铺排角度为90°时,复合材料碟簧可获得最大载荷抗力6244 N,较非螺旋铺排的单向玄武岩纤维织物复合材料碟簧的载荷抗力(4846 N)提升28.90%,这归因于纤维铺排角度与碟簧环形对称结构的协同作用。计算结果与验证试验结果一致。

碟簧-叠层橡胶三维复合隔震支座力学性能试验研究

对适用于大跨空间结构的碟簧-叠层橡胶三维复合隔震支座进行隔震性能试验研究,该支座由叠层橡胶与下部碟簧装置串联组成。水平方向,试验测试了简谐波激励下支座的滞回性能,考察了剪应变、竖向压力及加载频率对其水平力学性能的影响;竖直方向,对支座的等效刚度及等效阻尼比进行试验研究,考察了加载幅值、预压力及加载频率对其竖向滞回性能的影响,同时考察竖向刚度的变化对叠层橡胶支座水平力学性能的影响。结果表明,三维复合隔震支座在水平及竖向均有较好的滞回性能,水平方向等效阻尼比在0.07~0.11之间,其值随着竖向压力的增加而增大;竖向等效阻尼比在0.1~0.2之间,竖向加载频率对其影响不大;竖向刚度的降低使支座的水平等效刚度、等效阻尼比增加。

金属橡胶-碟簧复合吊架的减振抗冲性能研究

针对舰船管路抗冲击的需求,开展金属橡胶-碟簧复合吊架的结构刚度特性参数分析、冲击响应特性分析;进行静态、振动和冲击试验。结果表明,额定载荷下吊架的共振频率在12.97 Hz左右、阻尼比约为0.133;吊架-质量块构成的单自由度系统振级落差值为16.57 dB;在冲击速度2 m/s^2.5 m/s时隔冲效率达到82%。

基于模块化的孔口防喷除尘装置设计

针对现有防喷除尘装置安装复杂、搬运安装费力、不可轴向压紧等缺点,以模块化方法设计了一种新型孔口防喷除尘装置。根据模块划分原理,将零件分为基本模块和联接模块。在实现基本功能基础上,以模块化、标准化为原则,设计了各主要零件。现场应用表明,该装置不仅防喷、抑尘效果良好,安全性高,而且零件标准化率高,安装、搬运方便。