基于支持向量回归机的汽轮机转子应力修正系数模型

提出了基于支持向量回归机的汽轮机转子应力修正系数预测方法.介绍了支持向量回归算法及其参数选择,并将该算法应用于某600 MW汽轮机高中压转子应力修正系数的建模计算,同时与径向基神经网络模型所预测的结果进行了对比,结果表明:基于支持向量回归机的计算模型可以对转子的应力修正系数进行准确估算,具有更好的计算精度和泛化性能.

渐开线少齿数齿轮齿形系数和应力修正系数的实验研究

用30°切线法对于齿数z=4-9的渐开线齿轮的齿形系数和应力修正系数进行了实验研究。在自制的齿廓范成仪上,对于齿数z=4-9的渐开线少齿数齿轮的齿廓进行了范成实验,测量了齿廓危险断面的宽度SFn、悬臂梁高度hFa和齿根圆角半径ρF,给出了z=4-9的渐开线齿轮的齿形系数和应力修正系数图表,为少齿数渐开线齿轮的强度计算补充了必要的设计资料。

基于应力修正系数的轮盘寿命及其可靠性分析改进方法

针对基于应力修正系数的轮盘寿命及其可靠性分析方法在预估中长寿命轮盘寿命时,没有考虑载荷比的影响,文中探讨载荷比对中长寿命及其可靠性的影响。通过计算发现,在3 000～40 000循环寿命范围内,不同载荷比下应力修正系数与缺口试棒最大应力之间均有很好的线性关系,且对于4种材料这种线性关系均成立,从而改进了这种方法。最后采用改进方法对某风扇盘进行寿命及其可靠性分析,考虑载荷比影响的寿命预估结果更为合理。

带有中间支骨环肋圆柱壳应力修正系数的研究

本文主要研究了带有中间支骨的环肋圆柱壳在均匀静水压力作用下,应力计算时所出现的一些问题.由于高强度钢材的屈服极限不断地增大,下潜深度的不断增加,弯曲微分方程解的形式将不仅限于复数解.随着不同的结构尺寸及外载荷的变化,将会出现实数解及虚数解.本文分析了各种形式解的力学意义,推导了各种解的具体形式,确定了应力计算中各取值范围应力修正系数.通过与现有计算方法计算结果的比较发现,当肋骨尺寸较小时,其结果差异较大.同时论证了中间支骨是考虑到稳定性因素而加设的,但是它对结构的强度也起到了加强作用.

变位内齿轮齿根应力修正系数的研究

研究了内齿轮变位系数及齿数对其齿根过渡曲线曲率半径的影响，并依据有限元计算结果，归纳出了变位内齿轮齿根应力修正系数的计算公式。

基于光纤光栅的直齿圆柱齿轮应力修正系数优化

利用光纤光栅传感器截面直径小的优势,将光纤光栅粘贴在直齿圆柱齿轮齿根过渡曲线处,测量弯曲应力将会得到比较好的测量效果。文中利用光纤光栅传感器测量了直齿圆柱齿轮弯曲应力,并对直齿圆柱齿轮弯曲应力解析计算的应力修正系数进行了优化。首先根据弹性理论的两个平面假设,提出在齿根表面一点上沿齿宽方向应力与该点至端面的距离有关,并且沿齿宽方向应力与弯曲应力的比值,在齿宽方向上服从指数函数变化规律;然后利用光纤光栅传感器,测量直齿圆柱齿轮弯曲应力;最后根据光纤光栅测量,优化直齿圆柱齿轮弯曲应力解析计算的应力修正系数。研究结果表明,直齿圆柱齿轮弯曲应力解析计算的应力修正系数取值偏大,比测量得到的应力修正系数大21.8%。直齿圆柱齿轮是最常见的传动装置基本零件,基于光纤光栅测量对直齿圆柱齿轮弯曲应力修正系数进行优化,可提高直齿圆柱齿轮强度设计的可靠性。

不动点迭代法在齿形系数和应力修正系数计算中的应用

为了精确计算渐开线齿轮的齿形系数和应力修正系数,在计算过程中引入了不动点迭代法,并编制出计算齿形系数和应力修正系数的Matlab程序。最后,通过实例进行了验证。

基于VB插值法在齿轮应力修正系数计算中的应用

在计算齿轮承载能力时,如果齿数较少,则须考虑应力修正系数Ysa进行修正。在机械设计中,可以通过相关手册查询到修正系数,在手册中可以使用插值法或拟合公式获得图中未标明数据,为了精确计算齿轮应力修正系数,编制了齿轮修正系数自动计算的VB程序,只要输入齿轮的基本数据,不需要查表便可以得到齿轮的载荷修正系数。

基于变压力角滚刀的齿根弯曲应力修正算法

针对国家标准无法准确计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力问题,提出一种考虑变压力角滚刀加工的齿轮弯曲应力计算修正算法。引入一假想滚刀与当量直齿轮啮合,基于共轭啮合条件建立齿根过渡曲线方程,并根据Euler-Savary公式给出齿根任意点曲率半径计算方法;结合GB/T 3480—1997计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿形系数与应力修正系数,得到齿根弯曲应力修正值。而后,借助Kisssoft/Romax解析解、有限元数值解,验证齿根弯曲应力修正算法的合理性。研究结果表明,齿根弯曲应力修正算法可准确计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿根弯曲应力;齿根弯曲应力修正算法可弥补采用GB/T 3480—1997无法计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力的缺陷,实现齿轮强度设计和实际加工的无缝对接,解决计算模型和实物不一致的问题。

异形截面容器的应力修正

根据板壳理论的计算结果 ,将有限长椭圆截面容器端盖的加强作用对危险点弯曲应力的影响程度表示成应力修正系数γ ,并将γ与壳体形状尺寸的关系回归成函数表达式 ,以便于工程应用。

基于实际齿形的塑料齿轮强度修正系数计算

为了提高塑料齿轮齿根强度计算解析法的精度,建立了寻找塑料齿轮齿根危险截面位置的目标函数。基于笔者所开发的软件平台上设计的实际齿形,采用寻找目标函数最大值的方法计算出与齿形有关的强度修正系数,即对应于齿根危险截面的齿形系数和应力集中系数。该计算方法的特点是综合考虑了模数、齿数、压力角、变位系数、齿厚偏差、齿根圆角半径等多因素对强度修正系数的影响。

中长寿命轮盘应力寿命及可靠性分析方法

针对轮盘榫槽结构理论应力集中系数难确定、采用传统应力寿命法估寿误差大问题,提出一种改进应力寿命预估法.改进方法包括:提出应力修正系数概念和一种适用于轮盘榫槽结构的理论应力集中系数确定方法,以及应力比修正方法.一旦确定了试棒的应力修正系数,改进应力寿命法可采用光滑棒试验数据预估复杂结构寿命,并考虑应力集中影响.进而建立了基于改进应力寿命法的应力寿命可靠性分析方法,并对某风扇盘进行了疲劳寿命可靠性分析,计算概率寿命与试验寿命吻合良好.

考虑使用状态应力的铁路40 m跨度预应力混凝土简支箱梁的碳化寿命预测

在已有随机碳化模型基础上引入修正工作应力影响系数,运用碳化寿命准则和可靠度指标方法,给出了长期恒载应力状态下混凝土结构碳化寿命预测方法,并利用该方法对浩吉(浩勒报吉—吉安)铁路一桥梁的40 m跨度预应力混凝土简支箱梁进行了碳化寿命预测。结果表明,在一般大气环境中该简支箱梁碳化寿命由顶板1/4跨截面控制,预测结果为112年,与桥梁的耐久性设计基准期100年接近,满足耐久性要求。该预测方法比较合理。

椭圆或卵形钢丝高应力螺旋弹簧设计和制造

采用椭圆及卵形钢丝生产的高应力螺旋弹簧已广泛应用于汽车行业。介绍椭圆及卵形钢丝弹簧设计程序,分析在以弹簧内径、重心径和外径为基准情况下,应力修正系数与旋绕比和长短轴比的关系,确定长短轴尺寸和长短轴比,并对应力峰位置进行研究。椭圆及卵形钢丝高应力螺旋弹簧生产过程中,当倾斜角为20°时,正方向的应力分布与倾斜角为0°相比较低,而反方向的应力较高,其最大应力的增加率,椭圆截面为4.5%,弗兹卵形截面为4.9%;可靠性设计时,优化选材,选用适当的长短轴比和旋绕比,使应力修正系数最小,应力峰角度不大于45°;制造时严格控制喷丸工艺。

集装箱船典型疲劳评估节点应力强度因子计算

在基于疲劳裂纹扩展理论的疲劳评估方法中需要确定疲劳热点,并准确求解热点处裂纹应力强度因子。论文将CCS在规范中规定的疲劳评估节点分为四类:1典型对接接头和T型接头焊趾处,2趾端底板,3趾端肘板,4垂直三构件相交角点。分别使用三维有限元技术求解第一类、第二类、第三类节点的应力强度因子修正系数并和BS7910公式对比。结果表明:第一类节点与BS7910公式吻合良好;第二类节点裂纹扩展在趾端范围内时应力强度因子修正系数较BS7910公式大,超过趾端范围内时,应力强度因子修正系数发生突变快速下降并逐渐趋近于1;第三类节点应力强度因子修正系数在整个范围内较BS7910公式大。第二类构件、第三类构件应力强度因子修正系数和BS7910公式误差都很大。为此,分别对第二、三类节点提出了各自的修正公式,它们和有限元计算结果吻合良好。

船用涡轮机械实心叶轮二次计算法分析

通过对叶轮应力二次计算法的研究,获得实心叶轮从轮缘到中心计算时的应力修正系数公式,并结合计算实例,验证了公式的正确性,发展了实心叶轮的二次计算法。

用双曲线切线模量方程计算地基非线性沉降

提出了一种利用原位试验成果求解非均质非线弹性地基最终沉降的新方法。对分层原状土载荷试验或螺旋板试验成果进行双曲线拟合,建立分层原状土切线模量与竖向附加应力的关系方程;在沉降计算公式中引入附加应力修正系数,以考虑基础埋深、地基非均质非线性特征等因素对应力分布的影响;利用双曲线切线模量方程及附加应力弹性解,可准确求解地基的总沉降。通过对几个压板载荷试验成果的拟合分析,得出了各土类的双曲线切线模量方程,用于求解地基在各级荷载下的沉降。计算结果表明,计算值与实测值吻合得很好。该方法原理简单、参数可靠、结果准确,为地基沉降计算开辟了一条新途径。

大型卧式金属挤压机结构设计的解析研究

分析了大型卧式金属挤压机典型结构,针对大型卧式金属挤压机解析设计过程中遇到的问题,建立了描述前、后梁受力与变形及弯曲应力的解析模型。通过接触有限元法分析了几台大型挤压机前、后梁的强度。对比解析模型与有限元计算结果表明:前梁的应力修正系数应为1.5～3,后梁的应力修正系数应为2～3.5。该研究结果对于利用解析方法快速确定大型卧式金属挤压机的初步结构和实现挤压机的参数化设计具有重要的参考价值。

径向谐波齿轮传动中柔轮壁厚计算方法的研究

分析了谐波齿轮传动中柔轮壁厚的几种计算公式 ,包括经验公式和精确公式 ,后者仅用于塑料谐波齿轮的壁厚计算 .针对它们特别是精确公式的不足 ,考虑到谐波传动中柔轮的载荷和变形情况 ,引入了应力修正系数 ,推导出了一种通用的柔轮壁厚的精确计算公式 ,并通过一个算例将几种公式进行比较 。

共轭曲面原理在齿轮设计中的应用研究

针对齿轮设计中齿根弯曲应力计算精确度的问题,基于共轭曲面原理确定齿轮齿根危险截面的位置,采用不动点迭代法计算齿形系数和应力修正系数,并通过实例进行验证。结果表明:运用共轭曲面原理,采用不动点迭代法可精确计算轮齿形系数和应力修正系数。