微型压电单晶俘能器研究

建立了一曲梁压电单晶MEMS压电俘能器的分析模型。利用曲梁理论建立该矩形截面梁的动力学方程。采用ANSYS软件对该曲梁的结构参数进行了初步的分析。分析结果表明压电曲梁的第一阶谐振频率与其结构尺寸之间存在较复杂的关系。该仿真结果可为压电俘能器的设计提供参考。

断路器弹簧应力松弛研究

利用商用有限元软件ANSYS,对真空断路器弹簧操动机构超程螺旋弹簧的非线性蠕变应力松弛现象进行了研究。根据所建立的断路器超程弹簧三维有限元分析模型,求得了弹簧在位移载荷作用下弹簧体内蠕变松弛应力的衰减情况。分析表明在外部载荷作用下,由于弹簧中的弹性变形会向微塑性变形转变,使得弹簧内剩余应力逐渐减小,并表现出了较明显的非线性。并且初始应力越大,蠕变应力松弛速率也会越大,但在稳态阶段,初始应力对残余应力的衰减速度几乎没有影响,研究结果对于今后断路器弹簧操动机构超程弹簧及其它弹簧的强度设计和维护有一定的参考价值。

基于有限元的非线性弹簧分析

基于CAD/CAE集成软件Pro/Engineer,对一类非线性弹簧在断路器操动机构中的应用进行了初步研究。首先对传统弹簧在外载下的应力水平进行了分析。为便于对比,还基于ANSYS对一类与传统弹簧同外径的等外径变丝径螺旋弹簧进行了研究,分析结果表明在同等位移负载条件下,由于弹簧簧圈间的接触作用,非线性弹簧的力——位移曲线呈现出了明显的非线性,并且其内部的应力分布水平比普通弹簧要小得多。同时,分析结果也为其它非线性弹簧的设计和应用提供了参考。