一种新型无阀式中高气压潜孔冲击器的设计

气动冲击器中,有气缸进气座内置式、外置式配气方式,尽管这两种方式结构合理,占据国内大部分的市场份额,但存在冲击器的内缸加工困难、制造精度低,冲击器内部气路弯道多影响冲击效率,整机重量大的缺点。文中较详细介绍了此类冲击器的改进,改进后冲击器的可靠性明显提高,主要零件的制造难度降低,整机重量减少2.75kg,获得实用新型专利。

复合材料层压板低速冲击行为及剩余拉伸强度

通过实验研究了复合材料层压板的低速冲击行为和剩余拉伸强度。首先,通过冲击实验研究了冲头类型和铺层形式对层压板冲击响应的影响,并通过凹坑深度、损伤投影面积、冲击力和冲击能量转化等对冲击损伤特性进行评估。其次,通过准静态拉伸实验调查了层压板的冲击后拉伸响应和剩余拉伸强度。最后,分析了冲头类型和铺层形式对层压板冲击行为和剩余拉伸强度的影响机理。结果表明:冲头类型对层压板冲击损伤的影响与冲击接触面投影面积和凹坑深度的函数关系密切相关;在较高的冲击能量下,条刃形冲头是造成损伤的关键冲击威胁,而立方角形冲头造成的损伤相对不严重;铺层形式对层压板的冲击损伤阻抗性能和拉伸断裂形貌有明显的影响。

基于有限元法的冲击器模态分析

冲击器是一种在工业上广泛应用的机械设备,冲击频率是衡量冲击性能的重要指标。为了研究冲击器的振动对冲击器冲击频率的影响,在CATIA平台下,建立了基于BBG公司的HS-571GHN型冲击器的三维模型,应用Hypermesh软件对冲击器的几何模型进行了有限元前处理,在MSC.Nastran平台下,对冲击器进行了模态分析计算,得出了冲击器的模态振型和激振频率,在模态分析结果的基础上,研究了冲击器结构的抗震性和刚性,以及对冲击器冲击频率的影响。最后,对冲击器的改进做了理论探讨。

泡沫铝夹芯板重复击穿响应及冲头形状影响研究

在船舶与海洋工程领域,重复冲击是较为常见的载荷工况,船体结构在重复冲击载荷作用下会出现变形和损伤累积,导致结构失效甚至破坏。本文开展了泡沫铝夹芯板重复击穿实验,研究了重复击穿过程中夹芯板的失效破坏以及能量耗散特性;同时分析了冲头形状对泡沫铝夹芯板重复击穿动态响应和能量吸收的影响机理。研究表明:上面板出现裂纹之后,夹芯板仍具有较强的剩余承载能力;根据面板、芯层失效破坏特性可以将泡沫夹芯板的击穿过程划分为三个典型阶段,即上面板破裂、芯层压缩和下面板撕裂,三个阶段的动态响应和吸能机理存在较大区别;对于楔形冲头和柱形冲头重复冲击而言,夹芯板的上面板失效主要是剪切破坏,而对于球形冲头则主要是拉伸导致破坏;在球形冲头冲击作用下,泡沫铝夹芯板塑性能耗散最多,其抗击穿次数最大。

混杂复合材料层合板抗冲击性能研究

为了探究复合材料层合板在实际应用中因承受冲击载荷而造成的结构安全问题,本研究采用实验和仿真相结合的方法,首先探究冲头形状对复合材料层合板损伤机理的影响,然后结合不同冲击能进一步揭示层合板的承载力和能量吸收变化规律。结果表明,相同冲击能下,层合板的损伤范围和承载力随着圆锥头、半球头、平头依次增加;相应的层合板的临界穿透能量随着圆锥头、半球头、平头依次增大;冲头形状和冲击能对层合板的吸能能力有较大的影响。