多孔模具静液挤压镁合金棒材影响因素分析

采用DEFORM-3D有限元软件分析了两孔、三孔及四孔模具静液挤压镁合金棒材的过程。通过MSC.MARC软件对多孔模具的刚强度进行分析。在此基础上,进一步分析了四孔模具的结构设计对成形的影响。结合正交试验方法分析模孔位置、模具类型、定径带长度及模具温度对挤压力和出口流速均匀性的影响。选择较优的结构设计方案实现多孔模具棒材的成形过程分析。     

厚壁圆筒动态强度的有限元分析和实验研究

传统的火炮身管设计基于静态应力分析和数值计算,而实际上身管承受的是动态载荷.针对此问题,运用动态线性和非线性有限元分析软件ANSYS建立厚壁圆筒的有限元模型,并对其进行了动态强度分析,求解相应的动态强度极限;设计了借助密闭爆发装置模拟火炮身管发射的实验方案,对厚壁圆筒进行了动态强度极限实验研究.理论分析和实验研究结果表明,厚壁圆筒的动态强度极限比静态计算数值高35%左右.     

大吨位挤压机箱梁安全性的非线性数值模拟

大型挤压机因其结构复杂,很难利用传统方法对其受力情况进行详细分析,容易产生安全隐患。采用workbench对大型挤压机的主要受力部件--箱梁进行静力学数值模拟分析,首先对大型板材的受力进行理论计算和数值模拟,以此确定合适的网格类型及网格尺寸等关键模拟参数。接着以这些参数为基础,加入材料和结构的非线性因素,对箱梁进行数值模拟,计算出在3500吨压力下箱梁各部分的位移及应力分布情况,最后根据计算结果对箱梁的结构提出改进方案。数值模拟对大型挤压机的设计具有一定的指导意义。     

小孔释放法测纤维增强复合材料残余应力的释放系数

介绍了小孔释放法测量残余应力的原理,给出释放应变与残余应力之间的关系公式.针对纤维增强复合材料的属性特点,应用坐标系转换原理推导出通孔法测量复合材料残余应力时的应力释放系数公式.以碳纤维增强复合材料为例计算其残余应力测试过程中的释放系数,由此得到释放应变,并将计算结果与同一预应力下用有限元法计算的结果进行了对比.     

温度及挤压速度对镁合金应力影响的模拟

以AZ80的棒材挤压成管材为例,利用DEFORM-3D软件对4种温度(150、200、250、300℃)下不同挤压速度(10、50、100mm/s)的情况进行了模拟。模拟结果发现,温度越低,速度越高,管材的应力越高。模拟还发现,镁合金管材在较低温度(150℃)下可以快速(100mm/s)挤压成形,整个挤压过程中装置的应力水平没有超过设计极限(400MPa)。     

位移式超高压测量装置的设计研究

针对应变管压力传感器的不足,该文设计了一种位移式超高压测量装置,该测量装置的弹性体是半球封头与厚壁圆管的组合结构。工作时,弹性体将压力转换成位移,使用高精度位移传感器测量出弹性体的轴向位移,建立压力与位移的关系。该测量装置的工作范围和性能主要由弹性体的结构和材料决定,因此,对弹性体的结构、线性进行了有限元仿真和分析。最后通过实验测得静态性能。结果表明:该测量装置具有良好的线性,满足静态超高压测量需求。     

脉冲压力条件下PVDF压电薄膜的动态响应特性

通过脉冲压力发生装置产生脉冲压力,研究PVDF压电薄膜的动态特性.使用PVDF压电薄膜制作一种测试脉冲压力的传感器,借助标准压阻传感器,测得PVDF压力传感器的灵敏度,计算出灵敏度的不确定度,并将PVDF压力传感器的线性度与压电传感器和压阻传感器作出对比,发现PVDF压力传感器输出稳定.通过比较PVDF压力传感器和标准的压阻传感器输出信号在时域和频域上的相关参数,证实PVDF压电薄膜具备测试动态压力的能力.     

泡沫铝复合结构的减载行为和机械滤波作用

为降低冲击载荷对车载武器系统光电仪器仪表的影响,利用泡沫铝材料阻尼特性良好的特点,设计制作了以泡沫铝为主体的复合结构。在力锤冲击的实验条件下,应用传感器测量复合结构层间载荷和表面加速度;与仿真计算结果的对比验证了实验方法的可行性和测试结果的可靠性。根据实验结果得到用于精密仪器仪表降噪和减振的泡沫铝复合结构。实验结果还表明,具有该动态特性的复合结构可以起到机械滤波器的作用。     

受侧拉力筒型摇架有限元结构分析

针对自行火炮受液压高平机侧拉力作用的筒型摇架建立其力学模型，用有限元法对该模型进行结构总体变形分析；在此基础上进行结构改进。分析表明，经改进后的模型抗侧拉刚度明显提高其结果对该类型摇架的设计具有重要参考价值。     

复合材料身管的热残余应力

根据圆筒的弹性力学理论,建立了带金属内衬的纤维增强复合材料身管的热残余应力模型,考虑了复合材料加工固化过程中的温度和缠绕角度等参数的变化.基于该模型编制了计算复合材料身管的热残余应力的程序.以T300/环氧树脂复合材料为例,计算了复合材料身管径向、周向和轴向的热残余应力,得到复合材料身管中的热残余应力随缠绕角的变化规律.结果表明复合材料身管中由固化温度变化引起的周向和轴向的热残余应力比径向的大,缠绕角在45°左右时各个方向热残余应力值最大.