机翼内外翼连接区域强度分析

基于Hyper Mesh建立的飞机的整体机翼有限元模型,并对整体模型进行了有效性校验;将实测的机翼载荷通过分载转换成有限元模型的节点载荷,并通过分载前后合力、合力矩的校核验证了分载方法的正确性;在对整体模型边界条件和工况载荷进行了处理后,开展了典型工况载荷下整体机翼结构的强度分析,得到主承力部件的应力分布,对危险部位进行重点研究。对以后工程研究提供了新的分载方式,对强度分析和结构优化垫定理论基础。     

大型钢结构中高强度螺栓连接的布局分析及设计

阐述高强度螺栓的材料性能及工作机理,分析了高强度螺栓连接的布局设计中高强度螺栓连接的相关技术参数,确定了高强度螺栓布局的主要距离及螺栓长度的计算公式,使高强度螺栓连接所能产生的强度与钢板母材的屈服极限强度相当,即能保证高强度螺栓连接结构与母材的强度匹配,又能保证螺栓连接质量和精度,使高强度螺栓连接的结构设计更为合理,经实际运行稳定可靠,为钢结构高强度螺栓连接的布局及设计提供了切实可行的方法.     

复合材料螺栓连接失效分析

复合材料螺栓连接的孔边应力分布和其失效模式的关系一直是机械连接强度分析中十分重要的问题,不同的失效模式区域所受的应力是不同的。首先采用了适当的孔边应力函数获得了失效区域孔边径向正应力、切向正应力和剪切应力的分布,分析了不同失效模式(挤压失效、剪切失效和拉伸失效)和其所受应力的关系。随后基于螺栓连接的三维实体有限元模型,将有限元分析的结果和解析法得出的结论进行了比较,发现的解析法计算的结果和有限元结果吻合良好,验证了复合材料螺栓连接的不同失效模式和其所受应力的关系。这表明复合材料螺栓连接不同的失效模式是由不同的应力所导致的。     

气缸的螺栓连接有限元应力分析

针对气缸螺栓连接选择不当造成应力集中、材料浪费、制造工艺复杂等问题,利用有限元方法进行分析,得到丰富数据,能够满足设计要求,并对结果通过理论计算加以论证。此方法也可用于受力形式和约束条件更加复杂的螺栓连接的设计。     

基于拧紧工艺的发动机曲轴皮带轮螺栓连接优化分析

针对某型号发动机曲轴皮带轮螺栓连接失效问题,从螺栓断口分析其失效机理,并分别对曲轴皮带轮螺栓轴力及监控方式进行理论计算和验证,设计螺栓松动实验—横向振动实验,以验证螺栓在不同夹紧力下松动(轴力衰减)情况,寻求其衰减规律;进行实物装配实验,验证理论计算结果及装配方法,以此优化曲轴皮带轮螺栓拧紧工艺,保证其连接不再发生松动疲劳失效,为后续工艺协同发动机设计提供依据.     

基于蚁群算法的机翼结构布局优化方法

提出了一种工程实用性强的飞机翼面结构布局优化方法。将机翼布局优化问题分解为拓扑优化与尺寸优化两个优化子问题来处理：尺寸优化采用成熟的准则法来处理;根据基结构法思想将拓扑优化转化为N根翼梁的0/1规划问题,并采用改进的蚁群算法来处理。为了加快蚁群算法的进化速度,避免重复计算,引入了蚂蚁路径数据库。算例结果表明：改进的蚁群算法有较高的效率;所提结构布局优化方法减重效果明显,是可行和有效的。     

船用柴油机活塞连接螺栓断裂失效分析

采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等检测手段对船用柴油机活塞头和活塞裙的连接螺栓断裂原因进行了分析。结果表明：该连接螺栓的断裂属多疲劳源引起的疲劳断裂,疲劳源均位于螺纹牙根表面,是由车削螺纹表面加工精度不高而引起的;此外,显微组织中网状、块状铁素体的存在以及螺纹表层脱碳使连接螺栓疲劳强度下降也是造成断裂的重要原因。     

风力发电机连接螺栓断裂失效分析

某外资企业生产的风力发电机连接螺栓,使用很短时间即发生断裂失效,通过对断裂螺栓的断口宏观检查、金相组织的全面检验和开裂部位与非开裂部位的解剖对比分析,结果表明:螺栓断裂是由于淬火时形成了很深的裂纹;淬火裂纹的形成与冷速过快、表面脱碳及螺纹根部应力集中有关。     

6L2K压缩机四级前气缸连接螺栓断裂原因分析与对策

分析了６Ｌ２Ｋ压缩机四级前气缸与机身连接螺栓断裂的各种可能原因,提出了解决问题的具体措施,有助于压缩机的安全运行。     

框架的高强度螺栓连接简化计算及有限元分析

通过建立外伸端板连接螺栓模型作为算例,采用VDI2230高强度螺栓计算规范,对选用的螺栓连接结构进行计算,然后根据算例的边界条件,采用ANSYS 12.0对螺栓连接结构进行有限元模拟计算,最后对比计算结果和有限元模拟分析结果。通过对比两种计算结果可知,利用有限元分析方法模拟计算高强度螺栓的强度,可以得到与工程计算非常相近的结果,这可为有限元模拟大型装配体结构提供技术支持,缩短开发周期。     

内外螺旋管道机器人性能分析和结构参数优化

数值比较了内外螺旋机器人、单节外螺旋机器人和双节外螺旋机器人的轴向推进力、管道壁所受最大压力、液体对机器人的承载力和液体对机器人周向阻力矩与其外壳转速的关系,分析了内螺旋转速和外螺旋转速的变化对机器人轴向推进力的影响以及机器人外螺旋槽结构参数(槽口宽a2、 槽底宽b2、倾角α2、螺旋槽槽深h2、螺纹升角Φ2和螺纹线数n2）对机器人轴向推进力的影响, 并运用正交试验优化方法优化了外螺旋槽结构参数组合。结果表明：内外螺旋机器人单位有效体积的推进力和液体对其的承载力最大;外螺旋参数的变化对机器人性能的影响远大于内螺旋参数的变化对机器人性能的影响;机器人外螺旋槽结构参数和机器人轴向推进力成非线性关系。在管道直径和机器人内外径确定的条件下,一组最优的外螺旋槽结构参数组合为：a2=1.25mm,b2=0.75mm,α2=70°,h2=0.8mm,Φ2=30°,n2=10。     

布局优化和尺寸优化相结合的复合材料机翼优化设计

研究复合材料机翼结构优化，提出一种能同时解决布局优化（拓扑和位置优化）和尺寸优化的混合算法。对机翼的布局变量采用多参数级联编码的遗传算法进行优化．同时对遗传算法种群中所有个体布局的复合材料元件利用准则法进行尺寸优化，并将其结果作为布局遗传操作的依据。为了加快收敛进程，对遗传算法本身做出一定改进。通过对某型机翼结构的优化计算，表明所提优化方法是可行有效的。     

布局优化和尺寸优化相结合的合材料机翼优化设计

研究复合材料机翼结构优化,提出一种能同时解决布局优化(拓扑和位置优化)和尺寸优化的混合算法.对机翼的布局变量采用多参数级联编码的遗传算法进行优化,同时对遗传算法种群中所有个体布局的复合材料元件利用准则法进行尺寸优化,并将其结果作为布局遗传操作的依据.为了加快收敛进程,对遗传算法本身做出一定改进.通过对某型机翼结构的优化计算,表明所提优化方法是可行有效的.     

基于仿海鸥翅翼构型的机翼气动性能分析

为了提高无人机机翼的气动性能,参照海鸥翅翼最优截面翼型,采用仿海鸥翅翼构型设计出分别具有前凸、上弯、完全构型的海鸥构型仿生机翼。在低空无人机飞行环境中进行数值计算,结果表明,构型仿生机翼气动性能优于对照机翼。对设计出的完全构型仿生机翼进行风洞试验,试验表明:机翼气动参数的试验结果与数值仿真结果误差低于10%,随着来流速度的增加,数值仿真与风洞试验结果变化趋势一致。     

风电机组轮毂螺栓连接建模与接触强度分析

高强度螺栓是大型风电机组中重要的连接件。针对其接触强度分析,以某MW级风电机组中轮毂法兰与变桨轴承及主轴法兰螺栓连接为研究对象,基于VDI2230螺栓连接设计准则,首先建立了螺栓螺旋副接触刚度数学模型,提出采用等效梁模拟螺栓连接,并对轮毂螺栓连接进行有限元建模。在预紧力作用和极限工况下,分别对轮毂螺栓连接的接触强度进行了计算。结果表明,等效梁可准确模拟螺旋副接触力的传递;且在极限工况下,轮毂螺栓连接不会发生屈服破坏。提出的螺栓连接模型为螺栓接触强度分析提供了一种较为高效、准确的建模方法。     

新一代战斗机显控界面布局设计研究

随着科学技术的进步,飞行员与战斗机的交互也越来越复杂,其生理负荷和心理负担在某些情况下已经超过了飞行员生理和心理的限度,对战斗机和飞行员的安全产生了诸多不确定因素。文中以大屏幕显控界面为设计环境,针对现代复杂的战斗机交互界面问题归纳总结了战斗机驾驶舱显控界面适用的设计准则,以生态界面理论为依据抽象分析战斗机显控系统层级...     

风机叶片根端连接螺栓的参数化建模及分析

利用有限元分析软件ANSYS参数化设计语言即APDL,高效快速建立参数化风机叶片连接部分的有限元模型。通过高强度叶根螺栓连接叶片根部和变桨轴承外圈,并对螺栓施加一定的预紧力。在预紧力和外部载荷共同作用下,ANSYS进行接触非线性计算,对叶根螺栓进行静力结构分析和强度校核,为叶片根端连接的设计优化提供指导。通过该方法可以提高叶片根端模型建模效率,缩短连接螺栓设计及校核周期。     

法兰螺栓连接中螺栓预紧力的计算和控制方法分析

法兰联接的螺栓预紧是保证法兰联接点不发生泄漏的重要环节之一。本文通过分析计算给出了计算预紧力的通用公式,经过对2种控制预紧力的方法分析比较后,得出螺栓伸长法最适用于法兰螺栓连接系统的预紧力控制。     

汽车转向管柱布置的优化分析

以汽车转向管柱为研究目标,分析比较了两段轴式和三段轴式转向管柱的特点,得到转矩、角速度和轴与轴夹角等参数的关系式。然后结合转向管柱相关参数和布置要求,以中间轴两端节叉相位角为变量,对转向管柱布置优化设计,通过仿真计算得到的结果不满足布置要求。而后,以转向管柱的输入轴的长度和中间轴两端节叉相位角为变量,进行再次优化,通过仿真计算,得到了输入轴长度以及各轴之间夹角的优化值,满足布置要求,为转向管柱的设计提供了理论依据。