橡胶双轴拉伸试验机的研制与试验研究

基于国内外双轴拉伸试验机的研究现状与橡胶材料双轴拉伸试验的需求,自主研制了一台集成了高精度应变测量系统的橡胶双轴拉伸试验机。通过对试验机的总体设计进行分析,设计了双轴拉伸试验机的主机结构及试验机的测控系统,最后将试验机主机与测控系统进行集成调试,完成整个橡胶双轴拉伸试验机的研制工作。利用所开发的双轴拉伸试验机对哑铃状炭黑填充天然橡胶试件进行多次X向和Y向的单轴拉伸试验,将试验结果与万能试验机的结果进行对比,验证了试验机的两轴拉伸性能的一致性、重复性与准确性;对所设计的十字形橡胶试件进行了等双轴拉伸试验,通过对结果的分析证明了试验的准确性。     

快开阀芯橡胶密封垫密封结构的有限元分析

建立快开阀芯橡胶密封垫密封结构的Mooney-Rivlin非线性有限元分析模型,分析橡胶密封垫在装配状态下的等效Von Mise应力分布及等效Von Mise应力与橡胶密封垫轴向压缩量的关系,研究橡胶密封垫在工作状态下的密封性能。橡胶密封垫装配时,轴向压缩量增大,应力较大的区域位置未发生变化,基本在上、下接触面;轴向压缩量增大,Von Mise应力增大;最大Von Mise应力与轴向压缩量呈非线性关系。设计合理的轴向压缩量对于保证橡胶密封垫的密封性能和使用寿命非常重要。本设计橡胶密封垫的合理轴向压缩量为0.8 mm,密封垫轴向压缩量和轴向预紧力的模拟结果与试验结果比较吻合。     

电阻应变片敏感栅结构参数对应变传递的影响研究

针对电阻应变片引起的电阻应变式传感器应变传递误差问题,对不同的电阻应变片敏感栅结构参数进行了研究。建立了传感器弹性体(等强度梁)、基底、敏感栅和覆盖层的三维模型,利用ANSYS有限元软件,采用设置接触的方式将传感器弹性体与应变片粘贴在一起,分析对比了不同敏感栅材料、厚度、栅丝长宽比和栅丝间距时应变片应变分布情况,确定了传感器应变传递误差的影响因素。研究结果表明:敏感栅材料弹性模量越小、厚度越薄和栅丝长宽比越大,应变过渡区和应变传递误差越小,越有利于应变传递,越能准确反映弹性体变形;敏感栅栅丝间距存在最优值。研究结果给出了各结构参数下的相对误差,为传感器电阻应变片的结构设计和应变片的选择提供了依据。     

预就业培养模式下材料成型专业实践教学体系的改革与探索

实践教学环节是教学计划的重要环节,对学生的培养有着至关重要的意义。结合材料成型及控制工程专业实践教学环节的现状,以及专业特点,在整体实践教学改革的框架上,分析了当前实践教学环节中所遇到的问题,提出了改进的措施,论述了预就业人才培养模式在整个实践教学体系中的意义。     

SCS-100TU型电子汽车衡秤体结构优化

针对目前汽车衡秤体结构材料利用率低、质量大的问题,将结构优化设计的方法引入到秤体结构设计中。以U型梁和秤台的几何尺寸为设计变量,秤体的最大挠度为约束条件,秤体整体质量为目标函数,利用参数化APDL语言建立了秤体结构的有限元优化模型,对秤体结构进行了优化分析,从而确定了U型梁和秤台的几何尺寸。研究结果表明,在满足秤体刚度和强度设计要求的前提下,秤体结构优化后的质量比原来的降低了6.7%,实现了降低秤体结构质量的目的,提高了材料利用率。     

大型压缩机厂房噪声控制技术

大型压缩机的广泛应用，对厂房内外的声环境造成了严重的污染，严重影响了操作工人的身心健康。对大型压缩机厂房噪声控制技术的深入研究，具有理论、实际意义和经济、社会效益。就压缩机、压缩机管道系统、压缩机储气罐以及压缩机厂房本身等几个方面提出了具体的减振降噪措施。     

基于Matlab的聚乙烯管韧性破坏的分析计算

韧性破坏是聚乙烯管的主要破坏形式之一,这是因为聚乙烯为粘弹性材料,其弹性模量随时间的增大而降低,在内压作用下,聚乙烯管壁厚不断减薄,应力不断增大。且聚乙烯的屈服应力随应变率的减小而减小。当内压增加到一定值时,von mises等效应力与屈服应力相等,聚乙烯管材发生韧性失效。采用prony级数模拟聚乙烯管的粘弹性力学性能,采用Matlab进行编程分析,从而得到韧性失效寿命与所受内压载荷的关系和屈服应力与所受内压载荷的关系。     

机械密封静环温度场的有限元分析

分析了机械密封的几何形状,讨论了影响密封温度的各个参数,利用有限元分析软件ANSYS7.0计算了在特定工况下密封静环的温度场,可作为合理评估机械密封静环的温度的理论依据.     

往复压缩机管系的实验模态分析

利用智能信号数据采集处理分析系统时压缩机管系进行实验模态分析，运用变时基传递函数细化分析方法，获得了结构系统的模态参数，并与有限元计算模态分析进行比较，为管系的动态设计和减振提供了依据。     

SL450水龙头中心管螺纹齿根表面裂纹应力强度因子三维有限元分析

采用三维有限元位移法求解水龙头中心管齿根危险截面上含不同形态和不同深度椭圆表面裂纹，在拉伸和内压载荷作用下的应力强度因子。较精确地给出了应力强度因子沿裂纹前缘的变化规律。在大量有限元数据结果的基础上，拟合出应力强度因子的计算表达式，为预测带裂纹的水龙头中心管的承载能力、剩余寿命、确定探伤周期、制定判废标准提供了必要的断裂分析参数。