颗粒表面粗糙度对纳米压痕特性影响研究

对复合涂层的颗粒进行纳米压痕过程中,从最大压入深度计算出的接触面积受到颗粒表面的最高处以及最低处的影响.建立颗粒与基体的纳米压痕有限元模型,计算分析颗粒表面形貌对压痕结果的影响.结果显示:利用颗粒压痕载荷深度曲线计算出的弹性模量与硬度误差随着颗粒曲率的增大而加大.采用一种简单的模型对接触深度的公式进行了相应的修正,最后与有限元分析得到的结果进行比较,所得弹性模量和硬度的误差相对降低,验证了该模型的可行性.     

织构对混合润滑条件下人工关节材料摩擦磨损性能的影响

为探究织构在人工关节表面生物陶瓷涂层材料领域的应用效果,基于平均流量模型建立了椭圆形和圆形织构表面在混合润滑状态下的润滑计算模型,采用有限差分法结合数值迭代并通过Matlab编程对模型进行计算求解,得到计算域内的压力分布和织构表面的理论摩擦系数,以此作为织构表面摩擦学性能的判断标准进行比较分析。采用飞秒激光工艺在等离子喷涂HA/ZrO2生物涂层表面制备了面覆率均为10%的圆形织构和不同排布方式的椭圆形织构,并在UMT-3摩擦磨损试验机上进行往复摩擦试验。结果表明:在HA/ZrO2生物陶瓷涂层表面制备一定参数的织构阵列,可有效减小其摩擦系数,且长轴平行于上表面运动方向的椭圆形织构能产生更多的额外承载力,具有较优的减磨和抗摩效果。     

汽车球铰的力学性能分析

以某款汽车稳定杆连杆球铰为研究对象,建立有限元仿真模型,并基于ABAQUS软件对其进行拉溃力和刚度分析。首先,通过材料单轴拉伸试验获取该球铰的材料力学性能参数;其次,根据主机厂的加载要求,对该球铰的轴向刚度、径向刚度和拉压溃力进行有限元分析,并进行试验验证,试验结果表明本球铰产品能够满足拉压溃力性能与刚度要求,将试验数据与仿真计算结果进行对比,验证了有限元模型的正确性;最后,基于ABAQUS软件进行球铰的复模态分析,计算了系统的复特征值以及确定了本球铰产品无不稳定模态,为产品的设计开发提供了理论依据。     

HA/ZrO2梯度涂层的制备及其抗冲击性能研究

为了研究梯度结构对HA涂层结合强度和抗冲击性能的影响,采用等离子喷涂在钛合金基体上分别制备纯HA涂层、HA/ZrO2涂层以及HA/HA+ZrO2/ZrO2梯度涂层(分别命名为H1,H2和H3涂层)。利用SEM和拉伸实验机对涂层的截面形貌和结合强度进行分析,采用落球冲击实验机对涂层进行冲击实验,观察涂层的失效形式并分析了涂层的抗冲击性能。结果表明:制备出的HA梯度涂层呈现明显的分层结构,每一层都有相应的厚度分布且层间结合良好。涂层的结合强度随着ZrO2梯度层的增加而增加。与H1涂层和H2涂层相比,H3涂层具有更好的抗冲击性能。H1涂层的冲击失效形式为涂层大面积脱落,H3涂层的失效形式为涂层层间的剥离。     

灌注桩钻孔泥浆脱水机具的试验研究

采用卧螺离心机对灌注桩钻孔泥浆进行了脱水试验，简单介绍了卧螺离心机的工作原理和脱水过程，根据脱水效果与成本分析表明：卧螺离心机用于钻孔泥浆脱水具有良好的经济效益和社会效益。     

橡胶隔振器加速疲劳试验谱的编制方法研究

通过大量的橡胶动静刚度试验和疲劳试验,分别获取了某填充型天然橡胶材料在各试验条件下的动静比数据表和疲劳寿命数据表。以发动机悬置为例,在充分考虑橡胶材料动态特性的基础上,建立了道路载荷值与应变值的转换关系。对采集的道路载荷谱进行雨流计数,根据Miner线性损伤累积理论与损伤等效原则,编制得到最终的加速疲劳试验谱。用该加速疲劳试验谱对发动机悬置进行疲劳试验,试验结果表明：用该方法编制的加速疲劳试验谱可成功应用于悬置等橡胶隔振器零件的疲劳试验,并且较大程度地缩短了试验与产品开发周期。     

双稳态结构驱动的可变形机翼模型研究

探讨可变形机翼中使用双稳态复合材料层合壳结构驱动其变形的潜力。基于最小势能原理,采用有限元法对不同铺层形式、不同材料组分的反对称双稳态复合材料层合壳的力学模型进行了数值模拟和详细讨论,计算确定结构几何尺寸和材料参数对结构卷曲半径的定量影响程度。进而,运用研究得到的层合壳的结构性能,对三种机翼变形方式包括机翼的弯曲变形、平面变化和弦长改变采用双稳态结构驱动进行了分析和讨论,初步探讨其应用于可变形机翼的适用性,并给出一些有益的结果。     

基于自适应无网格的HA-Ti梯度材料接触分析

对于等离子喷涂制备的HA-Ti梯度生物材料,由于其在实际使用中必然受到接触、摩擦磨损作用,而对其热力耦合接触模型的研究是以上研究的基础.由于HA-Ti梯度生物材料的材料组分沿厚度梯度变化,故可利用自适应无网格法计算方便、求解精度高以及计算耗费小等优点,并与有限元法耦合,考虑摩擦力和摩擦热输入等因素的影响,建立热弹接触数值求解模型.通过对真实粗糙涂层表面在不同载荷情况下的算例表明:此模型能有效、快速地求解非均质、高强度和脆性的复合材料,并取得了较好的效果.     

碳氢化合物制冷剂的特性分析

讨论了用碳氢化合物作制冷装备中的制冷剂的可能性，给出了常用碳氢化合物替代物及其热力学循环特性，为寻求合适的替代制冷剂提供参考。     

压缩机测试系统工况控制策略的研究

在研究压缩机测试系统试验工况之间的数学关系基础上，针对控制系统的硬件选择。提出了一种以D／P转换为核心，用条件概率为描述语言的概率控制技术。将简单的开关控制转变为全波的调压式控制。在测试系统的工况控制中概率控制技术使控制系统有了较高的动静态性能。