不同轴截面薄壁筒在轴向冲击下吸能特性研究

针对目前飞行器坠撞安全性问题研究,要减缓碰撞时的冲击载荷和耗散能量,以薄壁筒结构为研究对象,采用非线性有限元理论建立计算模型,采用显式动力学算法进行数值仿真。利用非线性有限元软件ABAQUS仿真了不同轴截面的薄壁筒在受轴向冲击下的变形,通过比较四种薄壁筒在受轴向冲击下的压溃力峰值、平均压溃力及比吸能研究其吸能特性,并与相关的理论解进行了对比。结果表明:冲击动能相同条件下,无论从比吸能方面还是从压溃力峰值方面来考虑,轴截面为梯形的薄壁筒的吸能特性优于轴截面为矩形的薄壁筒;从乘员的安全角度考虑圆台做吸能结构吸能是方台的1.5倍,而压溃力峰值只有方台的75.3%。

复合材料扭转轴截面微结构拓扑优化设计

提出复合材料扭转轴截面微结构拓扑优化设计新模型,模型的优化目标是获得具有最大宏观剪切特性加权和的单胞形式.通过模型和均匀化方法及优化技术可以获得优化的微结构单胞,进而改善或者得到最优宏观弹性特性的复合材料.为了便于制造和应用,胞体材料用来获得复合材料的极值剪切模量.最后的优化结果表明,该模型连同数值处理技巧可以非常有效地实现微结构的拓扑优化设计.

悬置螺母的最佳轴截面曲线

综合考虑螺杆螺母和螺纹牙的变形，导出螺纹上分布载荷所应满足的二阶微分方程及其解，并根据均截条件求出悬置式螺母的最佳轴截面曲线。

一种利用轴截面图像测量圆度误差的新方法

分析现有圆度误差测量方法的优缺点后,提出一种利用轴截面图像测量圆度误差的新方法。经过系统标定及有效的数据处理,利用最小二乘原理获得圆度误差值。经过实验对比,验证了新方法可行且具有较高的精度并总结新方法的优点及应用前景。

轴截面法数据处理探讨

本文对用轴截面法测量轴线直线度误差的数据处理方法提出了改进意见。排除了轴截面法中安装带来的系统误差 ,使计算结果符合直线度定义。

轴截面截形为曲线的金刚砂轮之修磨

提出用普通圆柱砂轮修磨轴截面为曲线的金刚砂轮的加工原理和计算方法。

轴截面形状对双排叶片液力缓速器流动机理的影响分析

液力缓速器以其安全、可靠等优点在重型载重汽车及大客车中得到越来越广泛的应用。液力缓速器双排叶片结构可以满足径向尺寸小、制动转矩大的要求。该文研究轴截面形状对双排叶片液力缓速器流动机理的影响,应用液力传动相关理论及CFD数值模拟方法对不同轴截面形状的双排叶片液力缓速器制动性能及内部流动状态进行比较与分析。经过数值仿真计算与分析,比较全面地对比和评价了不同轴截面液力缓速器的优缺点,对于此类型产品的设计与选型提供了重要的理论依据。

叶片轴截面曲线拟合方法

涡轮叶片作为飞机发动机的关键零部件,涡轮叶片和发动机高温区的零部件寿命往往是制约现代高性能航空器寿命周转的决定性因素。航空发动机零部件修复可谓是高投入、高附加值、高层次政策下的高技术产业,是一项军民通用技术。其巨大的经济利益吸引了许多国家和地区纷纷涉足此领域。逆向工程是一种高效率、低成本的新型设计方式。该文基于逆向工程技术,通过对点云数据进行测量,并对点云数据进行预处理,进而将曲面重构等技术对涡轮叶片的轴截面特性进行分析以及叶型进行拟合,为飞机发动机叶片的逆向重构提供了前提。这为航空发动机涡轮叶片损耗的有效降低和高效维修奠定了基础,具有一定的理论价值和实际意义。

火箭对接面爆炸螺栓直径对螺栓截面载荷的影响

爆炸螺栓是箭体结构对接面承载最主要的薄弱环节之一。进行舱段静力试验时考虑到传感器安装空间等原因,通常采用直径较小的螺栓替代爆炸螺栓测量螺栓截面载荷。为得到螺栓直径对螺栓截面载荷的影响,推导了相同加载条件下爆炸螺栓截面载荷与螺栓直径的理论公式。建立不同直径螺栓连接的舱段对接有限元模型,完成舱段对接下不同直径螺栓截面载荷测量试验,将有限元分析结果、试验结果和理论计算结果进行了对比。分析结果表明:爆炸螺栓截面轴力与螺栓直径关系较小,螺栓截面弯矩与直径的平方近似成正比。

一种基于OpenGL的螺旋成型加工轴截面廓形计算方法

轴截面加工廓形的精确计算是螺旋特征加工的一个重要问题。不同于常规的解析法、离散法或布尔运算法等都在三维图形空间内进行求解,从可视化角度将空间几何问题映射到图像空间,提出了一种基于Open GL图形渲染隐含计算的计算方法。首先,对螺旋特征成型加工的数学模型进行构建;然后,对螺旋特征轴截面加工空间的渲染计算原理从图形空间到图形空间的关系进行解析;随后,对计算的完整实现方案分别从图形空间与图像空间之间的映射关系、几何模型空间相交像素信息渲染表征实现以及轴截面廓形的最终解析提取进行研究,并给完整的计算实现框架与流程性函数组。最后以锥铣刀的螺旋槽铣削加工为例,进行了轴截面加工廓形的计算,并通过与解析解进行比验证了所提方法的有效性。

异形截面轴肩的应力集中特征

针对圆柱体与四方体相接的同心异形截面轴肩,建立直径比大于2、过渡圆角分别为内凹和外凸两种形式轴肩的三维有限元计算模型,利用ANSYS软件,分析计算应力和应变;给出变截面处应力集中系数随变截面直径比和内凹及外凸过渡圆角半径变化的曲线.计算结果表明,对于大径比异形截面轴肩,影响应力集中系数大小的决定因素是过渡圆角半径的大小和类型,而不是直径比的大小.不论是内凹过渡圆角还是外凸过渡圆角,过渡圆角半径越大,应力集中就越小,反之,过渡圆角半径越小,应力集中就越严重.当过渡圆角半径一定时,外凸过渡圆角的应力集中比内凹过渡圆角的应力集中小.直径比的大小对应力集中的影响不是很明显.

变截面轴的变形计算

以等截面梁内力变形公式为基础,采用叠加原理的方法分析多个参考系下粱的挠度,转角的合成关系.应用这种合成关系,导出了阶梯轴弯曲变形的表达式.该方程的形式统一,实际应用方便.

基于ANSYS的变截面细长轴电解磨削加工研究

为减小变截面细长轴类零件电解磨削中的弯曲变形,用可变载荷随动电极来支撑加工中的工件,并利用ANSYS软件对典型变截面细长轴顶头零件进行电解磨削加工的有限元仿真研究,对使用普通随动电极和可变载荷随动电极的工件变形规律和应力变化情况作了对比分析。其结果表明,可变载荷随动电极将工件最大弯曲变形从27.9μm降到9.8μm,最小弯曲变形从19.5μm降到6.7μm,极大地减少了工件加工中的变形量。通过加工实验验证结果表明,可变载荷随动电极能减少工件加工时的弯曲变形,有效提高工件的加工精度。

求解非均质变截面轴扭振固有频率的序列迭代法

提出了求解任意形状非均质变截面轴扭振固有频率的序列迭代法 ;方法简明 ,易于编制计算机程序 。

根据截面轴压比确定灌注桩钢筋笼长度

通过对混凝土灌注桩的受力分析,建立桩截面轴压比的概念,推导出灌注桩钢筋笼长度的计算公式。根据灌注桩截面轴压比的大小,确定中心受压灌注桩的合理构造配筋。从而使桩基础设计更加趋于经济合理。

变截面低刚度轴的轨迹电解磨削试验

介绍了中极法轨迹电解磨削低刚度变截面轴的工艺方法。研究中对淬火合金钢试件进行了加工实验,试件的装夹使用了“拉夹法”提高工件刚度,电解磨削的中间电极采用了“随动中极”,以保证电极与连续变截面工件表面的电解间隙基本不变。文中对加工原理、实验研究、基本工艺规律作了综述。

基于CATIA的低刚度、变截面轴电解磨削加工仿真

针对低刚度、变截面轴电解磨削加工,分析影响加工质量的主要因素,对主要影响因素磨削力建立了数学模型。利用CATIA软件对电解磨削中形状误差进行有限元仿真,得到磨削力和形状误差间的定量作用规律。

变截面细长轴矫直辊型设计与矫直工艺分析

针对变截面细长轴类零件的矫直问题,采用三辊滚压矫直方法,设计矫直辊型方案;采用大型非线性有限元软件,建立变截面细长轴矫直模型,并利用该模型分析不同压下量时的残余应力、圆度和直线度;综合分析各项指标,确定合理压下量的取值范围为0.08mm^0.12mm。现场实验表明,采用此范围内的压下量可获得良好的矫直效果。研究结果为矫直辊型设计和矫直工艺参数设定提供了参考依据。

轧制参数对楔横轧变截面等内径空心轴晶粒粒径的影响

为了得到楔横轧变截面等内径空心轴的微观组织演变规律,借助刚塑性有限元软件DEFORM-3D,建立楔横轧热力微观组织耦合的有限元模型,对轧制过程的微观组织演变过程进行数值模拟,研究原始相对壁厚、成形角和展宽角对轧件平均晶粒粒径的影响规律。研究结果表明:轧件平均晶粒粒径随坯料原始相对壁厚Q的减小而减小,随着成形角α的减小而减小,随着展宽角β的增大先减小后增大。综合楔横轧空心轴内孔椭圆度和平均晶粒粒径的影响,原始相对壁厚Q=0.625、成形角α=40°、展宽角β=3°为最优的轧制参数,建立的有限元模型具有可靠性。

变截面高速轴零件CAD/CAPP集成系统研究

设计了一个变截面高速轴CAD/CAPP集成系统,大大提高设计的质量和设计效率,此系统对其他零件CAD/CAPP系统的集成也有重要的参考意义。