用接触问题有限元法确定齿间载荷分布系数

齿间载荷分布系数的确定一直是齿轮强度计算中一个复杂的问题,实际工程计算采用经验数据常常不尽人意,本文在利用接触强度有限元的基础上,采用双齿模型,主动轮绕其轴心转动,固定被动齿轮,将主动轴上的扭矩处理成圆弧边界上的分布载荷,将制造安装误差考虑成初始间隙而得到符合轮齿啮合齿间载荷分布的有限元模型,通过计算并与传统公式比较得到符合实际的齿间载荷分配系数,从而解决了设计中的实际问题,为齿间载荷分配系数的确定开拓了新的思路。

疲劳裂纹楔块法止裂技术实验研究与模型化

因裂纹疲劳扩展导致构件失效是工业结构、过程装备、大型机械以及飞行器等破坏的重要原因之一。为了延长设备使用寿命,提高安全性和可靠性,研究和开发阻滞裂纹疲劳扩展的技术非常必要。根据笔者多年来从事该领域研究的积累,结合国内外研究现状,笔者着重讨论了在裂纹体中施加楔块以阻滞裂纹疲劳扩展的方法。内容包括:楔块法止裂的力学机制、机理模型、实验研究以及数值计算与模拟等。对于穿透裂纹、表面裂纹,应用楔块法止裂均可以获得理想的止裂效果。而且楔块材料也得到了很大发展。按照裂纹构形、环境特征以及使用要求,楔块形状可以是棒、膜、块等。材料已发展为金属、聚合物等。加楔工艺也日趋成熟,具备了实际应用的条件。应用有限元法进行数值模拟成为近年来该领域研究的热点课题,能够从理论上提升楔块法的技术基础。最后,分析了楔块止裂技术研究工作存在的问题与不足,对今后进一步深入研究的重点提出了见解和参考意见。

有不连续面围岩稳定性数值模拟研究

针对各种不连续面围岩稳定性的数值模拟方法存在的缺陷,指出接触力学问题有限元法模拟不连续面的精确性,阐述了求解大规模接触问题的有限元法理论及程序实施,并应用于有不连续面地下洞室开挖模拟。结果表明,接触问题有限元法模拟不连续面围岩稳定性较精确、有效,可供借鉴。