汽车活动接触座注塑件镶拼式侧抽芯注塑模具设计

以内部结构复杂的汽车活动接触座塑件为例,分析了薄壁件压板镶拼式侧抽芯三板注塑模具中的关键技术。塑件含有多孔、深槽和侧向凸台等多种细节特征,运用UG NX 软件进行塑件特征建模,在UG8.5 Mold Wizard应用模块下保证各个机构间互不干涉。根据活动接触座的结构特点,采用压板镶拼式抽芯机构实现塑件侧面特征成型。设计了阶梯形推杆,保证塑件顺利脱模。为避免塑件表面产生气泡、凹陷等缺陷,在模具分型面上开设了燕尾槽进行排气。关键点在于运用Moldflow 软件对塑件缺陷进行模拟分析,给出了合理的优化参数,最终选择了熔体温度为280℃、保压时间为8 s、充填压力为95 MPa 的工艺组合,改善了零件的使用性能。设计的模具结构紧凑、工作稳定,对同类模具设计具有一定参考价值。

汽车车轮胎唇-胎圈座间接触压力分布模型的构建

采用J.Stearns提出胎唇-胎圈座之间的接触压力按余弦规律分布的假定进行车轮在径向载荷作用下的强度仿真所得到的轮辋等效应力与实验测试结果有明显较大偏差。为解决此问题,本文首先对胎唇-胎圈座间接触压力分布进行了实际测试,获得施加径向载荷引起的分布压力的变化曲线;接着,基于该压力分布曲线拟合出新的胎唇-胎圈座间接触压力分布模型;最后基于该新模型进行仿真。结果表明:采用所构建胎唇-胎圈座接触压力分布模型,可获得比较符合实际的轮辋等效应力分布。

变硬度组合式汽车座椅设计与舒适性分析

针对驾乘人员和汽车座椅之间接触压力分布不均匀的现象,设计了一种由不同硬度海绵材料制成的变硬度组合式汽车座椅,使汽车座椅海绵材料的力学特性适应体压分布的特点。利用压力传感器测量得到人体与汽车座椅之间的接触压力分布图像,并进行了仿真分析,对不同汽车座椅的试验数据进行平滑处理后进行对比分析。提出了理想压强差的概念,通过比较汽车座椅断面上的压力分布与理想体压分布曲线的贴合程度,实现对汽车座椅乘坐舒适性的定量分析。结果表明组合式汽车座椅可以在一定程度上提高乘坐舒适性。

车用座椅发泡密度对乘坐舒适性的影响分析

为量化座椅坐垫发泡密度对车辆驾乘人员乘坐舒适性的影响,建立了中国95百分位体征的人体有限元模型和不同发泡密度的驾乘人员-座椅模型,进行驾乘人员与不同发泡密度座椅之间的整体体压分布及其躯体各部位体压分布的仿真分析.仿真结果表明:本文更精确测定了不同发泡密度座椅与驾乘人员之间的体压分布和剪切力的变化规律,缩短了座椅研发周期,实现了在座椅试制前的概念设计阶段评定发泡密度对乘坐舒适性影响的定量化精细化分析.

F-1600型泥浆泵阀座的接触分析

现场调查F-1600型泥浆泵液力端使用情况,约有80%阀座未达到设计寿命而提前失效。应用有限元软件对阀座、液缸、阀体进行接触分析,探讨了该泵液力端阀座的损坏机理,考察阀座在工作中的应力分布和应变分布情况,找出其失效的原因。根据分析结果提出了提高阀座寿命的几点建议。

基于坐应力分析的弹射座椅座垫舒适性研究

目的研究弹射座椅座垫舒适性与坐应力之间的关系。方法通过测量不同厚度座椅座垫坐应力分布,探讨接触面积、最大坐应力、平均坐应力几个坐应力客观指标,并结合座垫舒适性主观量表,研究座垫舒适性与坐应力各指标间的关系。结果接触面积、最大坐应力、平均坐应力与座垫舒适性有显著相关性,而且当座垫厚度超过4 cm后,舒适性不再明显提高。结论接触面积、最大坐应力和平均坐应力能够很好地反映座垫舒适性,可以采用这些指标对座垫舒适性进行评价,并建议采用弹射座椅的座垫厚度在4 cm左右为宜。

裸眼分段压裂投球滑套的密封性研究

裸眼分段压裂是开采低渗透油气藏的主要方式,投球滑套的密封性直接决定了水平井分段压裂的成败。在一定范围内,投球滑套的密封性和球座与压裂球的接触压力、接触面积成正比。当接触压力过大时,球座与压裂球的接触面易被压溃,造成密封失效。为了避免接触压力过大造成的密封失效,本文分别对球座与压裂球接触面为锥面、弧面的两种情况进行研究,推出了锥面球座和弧面球座最大接触压力的理论公式。并通过ABAQUS有限元软件对不同锥角的锥面球座和不同曲率半径的弧面球座进行静力分析,得到了如下结论:(1)锥面球座在有效坐封和压裂球顺利反排的条件(16.7°(27)?(27)18.3°)下,锥角越小,最大接触压力和Mises应力越小;(2)弧面球座的最大接触压力小于锥面球座,且曲率半径越小,最大接触压力和Mises应力越小,当曲率半径等于压裂球半径时,达到最小值;(3)当压裂液压力超过70MPa时,应采用弧面球座。故在水平井分段压裂液压力过大时,为确保投球滑套的有效密封,应将球座与压裂球的接触面改为弧面。

车轴轮座接触不良的超声波检测

介绍了超声波在车轴轮座接触不良检测中的应用,对接触间隙长度的确定、超声波杂波的辨别进行了阐述。实践表明,采用超声波横波法对铁道车辆车轴轮座进行超声波检测,不仅可以较准确地检测出轮座接触间隙,而且对轮座部位的疲劳裂纹、透油透锈、腐蚀沟、刀痕及轮毂孔内侧表面缺陷也可进行检测。

材料自密封机理与法兰连接用有缚密封环

泊松比既是材料的液性指数又是材料的不可压缩性指数,泊松比值越接近0.5的固体材料,其液性和不可压缩性越好。密封环的自密封在于将环柱面上的介质压力正交转换为环端面上的密封应力。因此,一切软固体材料密封环,都可通过一个环高变形补偿角,将其随环柱面压力的环高变形补偿到泊松比为0.5的液体的受压正交变形程度,而按自密封工作。

地铁车辆座椅人体接触面分析及设计优化

文章基于地铁车辆座椅人体接触面的研究,通过对不同特征型面的地铁车辆座椅模型进行人体压力分布实验,总结并提炼出影响乘坐舒适性的曲面特征,最终根据获得较大舒适度的曲面特征提出了一套符合人体脊柱自然生理曲度的座椅曲面。通过验证,该方案能较好地提升地铁车辆座椅乘坐舒适性。

基于关键点的儿童座便器接触面设计方法研究

目的针对人机接触面设计的复杂性,提出基于关键点的儿童座便器接触面设计方法,增加儿童坐便器的舒适性。方法根据儿童身体尺寸制作陶土实验模型,长宽高尺寸分别为200 mm×250 mm×173 mm。选取左右两侧坐骨结节和臀沟下缘为接触面关键点,共有二十位儿童完成了乘坐实验,每次实验结束后利用柯尼卡美能达公司(VIVID-910)激光扫描仪对实验模型进行扫描,将实验模型转化为有关计算机辅助设计的数字化模型,并得出关键点坐标数据。以百分位为主要分析手段对样本数据进行典型尺度等级划分,确定关键点的统计数值。结果利用了Creo Parametric 1.0参数化设计软件和关键点坐标数据构建曲面,完成了儿童座便器设计。结论该方法不仅为儿童坐便器优化提供了新的参考,而且在人机接触面设计领域具有一定的适用性。

基于ANSYS接触分析的拱座台阶基础计算

拱座基础的设计是拱桥设计中较为关键的一环,其与地基间的相互作用较为复杂,常用简化方法难以对其进行精确分析。考虑拱座基础与地基间的接触问题,采用有限元程序ANSYS14.0对某座105 m上承式钢筋混凝土拱桥的拱座台阶基础进行分析,并着重对单元类型的选择、实常数和关键选项的设置进行研究,最终建立基于ANSYS接触分析的有限元模型,并将计算结果与2种常用方法比较。计算结果表明:考虑了基底摩阻和台阶背面反力,地基应力介于传统方法和变形协调法计算值之间,结果较为合理,更能反映结构真实受力特性;抗滑移结果虽略小于传统方法,但符合规范要求;考虑接触的有限元模型不仅能得到地基应力,还能对基础的抗滑移性能、交界面接触状态作出直观的判断;可为类似结构的计算分析提供参考。

气门落座座圈接触动力学研究

针对气门落座的接触动力学问题,设计气门落座冲击试验,根据试验测得气门运动数据,分析气门与座圈之间动态接触力、相对滑移距离。结果表明气门落座是一个非线性接触的过程,在气门碰撞到座圈的时候,气门落座冲击力最大,并且随着气门落座速度的增大,气门与座圈的碰撞接触时间缩短,能量消耗加剧。

发动机复层气门座接触特性研究

采用Ansys/Ls-dyna平台,基于动态接触理论建立发动机气门-气门座冲击接触仿真分析模型,探讨发动机复层气门座材料匹配性对其接触特性的影响。研究结果表明:复层气门座摩擦副匹配对其接触应力影响较大,特别是反映材料弹性特征的模量E和密度ρ。当弹性模量匹配比Ec/Eq小于0.5时,等效应力σN随Ec/Eq的增大而增大,但当Ec/Eq大于0.5以后,σN的变化速率显得较平缓;密度匹配比ρc/ρq对σN的影响规律与E相似,其中σN随ρc/ρq变化速率的改变大约发生在0.5,当ρc/ρq超过0.5时,σN的变化速率也呈现平缓趋势。复层厚度h对σN的影响也较大,且存在非线性现象。一般地,h的增加可缓冲冲击接触,使σN降低,但当h达到0.6 mm时,σN显现反弹上升的现象,且其增幅与复层材料特性有关,并且h较小时,气门的反弹较小,接触应力较平缓。

发射载荷作用下火炮座圈动态响应研究

为了研究火炮射击时座圈的动态响应,充分考虑了构件之间特别是滚子与座圈内外滚道的接触碰撞关系,建立了某火炮上装部分的非线性有限元动力学模型。基于传统理论对座圈进行了静力分析。将有限元静力分析结果与赫兹理论计算结果进行对比,验证了有限元模型的合理性。采用动态隐式积分算法对发射载荷作用下座圈的动态接触问题进行分析,获得了座圈的接触力和接触应力的变化规律,并将结果与传统理论的静力分析结果进行了比较。结果表明有限元动力分析获得的座圈最大接触力和接触应力比传统理论的计算结果分别大约30%和45%,传统理论在座圈受力分析中具有一定的局限性,有限元动力分析结果更符合实际情况。

接触模拟方式对缸盖热应力分析的影响

利用Pro/E软件对某柴油机气缸盖进行三维实体建模,并对该模型进行了热负荷分析,其中水腔的热边界条件用CFD软件Fluent进行求解,对座圈与缸盖之间的接触采用Bonded和Frictional两种不同的接触方式进行模拟,而后利用ANSYS-workbench软件计算出缸盖热-机耦合应力,并对2种接触形式对缸盖强度的影响进行分析.

双腹板角钢-顶底角钢连接半刚性梁柱节点的滞回性能模拟分析

利用ANSYS软件对双腹板角钢-顶底角钢连接半刚性梁柱节点进行了非线性有限元分析。分析考虑了几何、材料和接触非线性,获得了连接在循环荷载作用下的应力分布、塑性变形以及弯矩-转角滞回曲线,并与试验结果进行了对比。研究结果表明:双腹板角钢-顶底角钢连接梁柱节点具有稳定的滞回性能、良好的延性和耗能能力;ANSYS可用于模拟角钢连接半刚性节点的受力性能。

顶底角钢连接中带肋角钢有限元分析

为了获得顶底角钢连接中带肋角钢的荷载-位移关系,采用有限元软件ANSYS进行模拟分析.首先建立简化的有限元模型,然后分别设置角钢与柱之间、螺栓与角钢、柱之间的接触关系,最后对模型进行单调加载,获得角钢的荷载-位移关系.结果表明:有限元模拟结果与理论分析结果具有高度的一致性;单肋、双肋角钢的屈服荷载、初始刚度分别约为无肋角钢的2倍、3倍;设置加劲肋可有效改善角钢的力学性能.

汽车座椅面料的热舒适性研究

选取针织、机织、皮革三类共31种汽车座椅面料作为样品,分别测试其光照升温、接触冷暖感和透气率,对汽车座椅面料的热舒适性进行研究。结果表明:在炎热的夏季,皮革类汽车座椅面料的光照升温明显高于针织类、机织类汽车座椅面料;在寒冷的冬季,针织类、机织类面料与人体接触时产生相对温暖的感觉,皮革类汽车座椅面料与人体接触时产生冷感;针织类、机织类汽车座椅面料的透气性优于皮革类汽车座椅面料。

抽屉式断路器抽屉座关键件的分析与优化

抽屉式断路器的抽屉座能起到隔离作用,操作更加安全可靠,且便于维护检修。通过介绍抽屉座的几个主要零部件的技术分析,指出抽屉座增强动热稳定性能的优化设计方案及解决措施,为进行抽屉座的设计提供参考。