基于学习通的“构件强度校核与材料选用”课程线上线下混合式教学设计与实践

“构件强度校核与材料选用”是一门工科类专业难度较大的专业基础课.课程注重培养学生处理力学问题的能力,必须联系生产实际以拓展学生的思维.该课程内容多、课时量少,在教学中借助超星学习通平台,采用线上线下混合式教学模式,重组教学内容,设计教学环节,控制教学节奏,充实教学方法及手段,实践了基于超星学习通平台的线上线下混合式教学模式.本文介绍了在三个试点班级进行线上线下混合教学模式的实践情况,实践表明:基于学习通的混合式教学,拓展了课程资源,满足了不同学习者的学习能力需要,有效激发了学生的学习兴趣,明显提高了教学效果.本文总结出混合教学模式的实施策略及优化措施,研究成果可为线上线下混合式教学模式提供参考.

机械设计中的材料选择与强度校核策略分析

机械设计的流程较为复杂,不同项目的机械设计所涉及到的技术、设备和材料均呈现出一定的差异性。强化做好机械设计中的材料选择与强度交合工作,能够切实保障机械设计生产的质量和水平,促进机械设计过程向成果的有机转化。基于此,本文结合机械设计专业的相关要求,明确了材料种类选择的具体标准和原则,同时明确了材料强度校核的具体策略,希望能够对机械设计总体水平的提升有所帮助。

面向工程应用的复合材料结构强度校核模块设计与研发

由于具有高比强度和高比模量的显著优势,复合材料结构日益成为大型航空航天装备轻量化设计的首选材料之一。但在设计与分析过程中,复合材料的强度校核会涉及到大量复杂的公式和运算量,严重降低装备结构的设计效率和研发周期。为提高复合材料强度校核的工作效率,基于国产自主CAE平台HAJIF,研发了适用于复杂工程装备的复合材料结构强度校核模块。该模块紧密围绕复合材料结构分析与校核,提供了层合板、夹层板结构的刚度、强度、稳定性分析流程。各个流程与HAJIF平台的前后置有机融合,从而实现有限元模型、分析结果和强度校核结果的一体化显示。以某型无人机复合材料机翼结构为验证对象,分析结果表明,研发的强度校核模块能够满足复合材料强度校核的基本流程和功能,可实现大型复合材料结构的快速强度校核,明显提高了复合材料结构的校核效率。

矿用磨机传动齿轮强度校核及材料选用

矿用磨机是选矿厂的主要设备,传动齿轮作为磨机的主要零件,其使用寿命直接影响着设备的性能和运行效率。文章介绍了开式齿轮的强度校核理论及常用材料。

复合材料二维强度校核软件的二次开发

采用PCL编程语言,在MSC.Patran平台下开发了一个针对复合材料层压板连接问题的二维强度校核软件.该软件既可以采用广义强度准则进行力失效判别,也可以采用特征线方法,结合Tsai-Hill准则、Hoffman准则、Tsai-Wu准则和Yamada-Sun准则对复合材料铺层进行应力失效判别.该软件还能够同时兼容MSC.Nastran和MSC.Marc的计算结果,将应力分析、失效判别、结果显示3个模块融为一体.通过显示失效区图形的方法,不仅可以表示强度校核结果,还为主要失效模式的推断提供参考依据.

基于碳纤维复合材料的竞技山地车车架定性定量强度校核研究

基于有限元分析了碳纤维复合材料竞技山地车车架的变形与应力分布状况,做了定性定量强度校核仿真分析。结果表明,碳纤维复合材料车架的强度与刚度都高度符合实际要求,且明确了最大应力与形变位置;车架焊接与弯曲过大的位置应力集中比较明显,所以,对于焊接部分需适度强化其刚度,且车架弯管角度需严格控制;在相同结构下,选择矩形截面,可切实提高车架强度;总之,为获得强度较高、质量较轻且应力效果良好的碳纤维复合材料车架,应选择矩形截面车架。

深水导管架平台裙桩套筒局部强度有限元分析

深水导管架平台的裙桩使得平台具有良好的整体承载能力,在海洋油气开发及海上风电开发中发挥着重要作用。导管架专用分析软件SACS并不具备对裙桩套筒这一复杂结构进行局部详细力学分析的功能,而裙桩套筒是连接群桩与导管架主体的关键构件,对导管架结构的稳定性和安全性至关重要。采取SACS专用工程软件结合ABAQUS通用有限元软件开展裙桩套筒强度分析。首先,通过SACS软件对深水导管架整体结构进行静力计算,确保导管架的整体性能满足要求;然后,分别提取整体模型静力分析结果中桩头力、弯矩、剪力以及UC值最大工况下群桩套筒各截断位置的边界条件,输入ABAQUS建立的群桩套筒详细结构有限元模型进行更为准确的局部校核,从而确保了深水导管架平台及裙桩的安全性和稳定性。

爆炸性环境用防爆电气设备隔爆外壳强度校核计算

根据弹性力学的有关结论和材料力学的超静定解法 ,并结合本人实践经验探讨了不同结构形式的隔爆外壳强度校核方法。

采煤机零件校核在CAD平台上的二次开发

在CAD平台上二次开发的零件校核软件程序 ,直接连在CAD绘图界面的窗口上 ,有良好的人机交互性能 ,解决了设计中校核工作量过大的问题 ,从而可大大缩短设计周期 ,节约时间 ,提高工作效率 ,为尽早占领市场提供保障。

复合材料加筋壁板结构强度分析方法研究

复合材料设计技术日益成熟,其在航空产品上的应用越来越多,更多的主承力结构开始选用复合材料,其强度设计至关重要,关系飞机安全。本文以某飞机复合材料机身壁板为例,详细介绍了加筋壁板有限元建模及强度分析方法,给出了详细的校核公式及分析过程,可用于指导飞机强度设计及校核工作。

大厚度船用复合材料螺旋桨桨叶设计与成型工艺

为开展大厚度船用复合材料螺旋桨桨叶设计与成型工艺的研究,结合复合材料成型工艺经验,以桨叶几何型值的确定作为设计和研究切入点,对船用复合材料螺旋桨桨叶进行原材料选择以及复合材料桨叶的结构与铺层设计等工作,得到了满足强度要求的桨叶设计方案。在此基础上,提出1种大厚度复合材料螺旋桨桨叶的制备方案,为大直径和大厚度船用复合材料螺旋桨的成型工艺提供了参考。

轻型复合材料上层建筑与钢质船体连接结构设计分析

[目的]设计可靠、有效的复合材料上层建筑与钢质主船体连接结构是复合材料上层建筑在舰船上应用面临的难点之一。[方法]综合考虑各种连接结构的优、缺点,采用“π”型双螺栓、双剪切连接形式设计复合材料与钢连接结构。提取上层建筑与主船体连接位置在浪花飞溅冲击载荷作用下的垂向反力及弯矩作为设计载荷,利用有限元软件ANSYS校核2种工况下的强度。[结果]计算结果表明,各项需要考核的应力指标均小于材料的极限应力,并且保留了一定的安全裕度,所设计的连接结构较为合理、可靠。[结论]在2种设计工况的强度校核中,泡沫芯材剪切应力的安全裕度最小;对于芯材较厚的夹芯板,泡沫芯材的剪切应力是薄弱环节,故在设计复合材料夹芯板连接结构时,应重点关注芯材的剪切问题。

电动自行车架静强度分析

电动自行车车架静强度分析,是在静力分析的基础上进行分析校核,包括对焊缝强度的校核,这对合理选用材料、把握质量重点和提高产品安全性具有实际意义。

基于Aerobook平台的复合材料翼面结构设计流程

以某飞机复合材料翼面为研究对象,基于Aerobook软件平台,对复合材料翼面进行了结构与强度快速迭代设计。解决了复合材料部件级结构在方案设计和初步设计中结构布置和参数确定的问题,实现结构快速设计、快速优化、快速校核、快速传递数据,提升设计效率与质量。

CJ828复合材料水平尾翼结构初步设计与分析

根据大型宽体客机的特点，结合飞机结构设计特别是复合材料结构设计的原则，运用现代飞机设计理论分析．对大型双通道宽体客机的水平尾翼进行了初步设计。首先确定了水平尾翼的主要主承力结构的布置形式．其次计算了水平尾翼在飞行过程中的载荷情况，进行合理选材，根据各结构元的受力特点确定细节尺寸和铺层形式。在CATIA软件中创建三维模型，在MSC．Patran／Nastran中进行有限元静强度校核，并进行了受力翼盒蒙皮铺层的优化，得到的结果满足预期设计许用值目标，并实现了等强度设计。

CJ828复合材料垂直安定面结构设计与分析

根据飞机设计手册。并参考相关机型，首先对CJ828垂直安定面的结构进行选型、选材，对垂直安定面采用全复合材料结构设计。然后，根据蒙皮、翼梁、长桁和翼肋的受力特点，初步确定了蒙皮、翼梁、长桁和翼肋的尺寸与铺层顺序。最后．基于PATRAN／NASTRAN有限元分析软件对垂直安定面在单发失效状态下的强度进行校核。分析发现：后梁受载比前梁严重，因此，后梁设计应比前梁强；翼根受载比翼梢严重，因此，根部翼肋应布置得较密。基于上述分析结果，对前梁和普通翼肋的尺寸和铺层顺序进行优化，并对优化后的模型进行强度校核。分析结果显示：拉伸应变、压缩应变和剪切应变都小于设计许用应变值（4000με），凶此，整个垂直安定面的强度满足要求，同时也达到了减轻结构重量的目的。

碳纤维复合材料弹翼模压成型模设计

介绍了一种碳纤维复合材料弹翼的模压成型模设计,从碳纤维铺层、模具设计、强度校核等方面阐述了弹翼的成型过程,并从导柱导套、型腔板、溢料槽和限位块的设计描述了模具结构的特点。

复合材料共享数据库

一、复合材料许用值及其数据库现状 飞机结构强度设计过程中，无论是结构内力分析还是强度校核，均需有关材料的力学性能。对金属结构设计人员强调的是：必须采用符合经批准材料标准的材料，依据足够的材料试验数据，在试验统计的基础上，采用具有规定概率的性能数据进行设计，