服役环境下材料蠕变对挤压筒过盈量的影响

在传统Lamé公式的基础上引入直接位移求解法（DDM）,推导了考虑蠕变效应的挤压筒应力/应变分布解析模型,分析了各层筒应力随时间的变化情况。针对挤压筒用热作模具钢H13进行了高温蠕变试验,获取了500 ℃下热作模具钢H13的蠕变行为和Norton表达式,探讨了材料蠕变对挤压筒各层之间过盈量的影响规律。研究结果表明,交界面处各层筒的蠕变应变有差别,造成径向变形不一,从而使得过盈量减小。     

基于Lagrange插值的变过盈量对扁挤压筒变形和强度分析

应用ANSYS分析了受预紧作用的两层套扁挤压筒内孔变形规律，得到内孔变形的分段多项式插值函数。提出变过盈量的概念和方程，并对变过盈量的施加、检验的条件进行了说明，以达到改善内孔变形不均匀分布，保证预紧力和提高模具强度的目标，并进行了数值模拟，结果表明了变过盈量的可行性，为扁挤压筒修模、装配和结构优化提供了依据。     

疲劳-蠕变交互作用下挤压筒设计理论及寿命预测模型

大型挤压筒长期在高温下承受循环高压的作用,疲劳-蠕变交互作用引起的筒体变形、开裂已成为挤压筒失效的主因,严重影响了挤压产品的生产效率和成本。着重研究疲劳-蠕变交互作用下的挤压筒服役寿命计算方法,通过对挤压过程下的复杂载荷边界条件建模,引入DDM方法分析多层挤压筒应力分布,并在此基础上通过试验获取挤压筒材料H13在服役温度下的疲劳和蠕变本构模型,通过逐步迭代计算疲劳、蠕变损伤与应力分布的演变,预测损伤累积到达临界值。提出的挤压筒疲劳蠕变寿命预测理论可为大型挤压筒设计提供新的准则,也可指导维修挤压筒修正各层筒间的过盈量和控制挤压生产工艺设计,以延长挤压筒整体的使用寿命。     

基于多目标优化的扁挤压筒结构设计

在组合式扁挤压筒的结构尺寸设计中，为确保挤压筒最佳工作性能的同时，最大程度地减少过盈装配后内腔产生的变形，提出了多目标优化的概念。结合有限元模拟技术和BP神经网络方法，建立了变过盈量下三层组合式扁挤压筒结构尺寸与各层等效应力分布、内腔位移之间的非线性映射模型，采用多目标遗传算法对其进行优化。优化时，采用了向量评价法、最佳个体保存策略和小生境技术，得到了均匀分布的Pareto最优解，根据定义的满意度函数，选出了最终的满意解。结果表明，在该满意解下，扁挤压筒既实现了等强度设计，又保证了内腔的尺寸精度。     

随行振动固井胶塞偏心转子的过盈接触研究

针对刚性联接件过盈配合中过盈量大小选取与优化的问题,结合联接件在实际工况下的变形量以及理论上的过盈量分析联接件的可优化状态,基于随行振动胶塞中设计的振动转子,研究偏心转子与电机轴在过盈配合下的理论应力应变,结合有限元分析实际工况下的应力应变,分析确定了偏心转子的可靠性,并得出联接件之间的最优装配过盈量与极限装配力,通过理论与实际工况下的应变情况,发现影响偏心转子的主要作用力为转子的离心力。因此,此款偏心转子在保证偏心幅度的情况下还可进行轻量化处理与优化。     

铝合金精密孔挤压工艺的研究

就铝合金挤压变形机理进行分析,通过实验得出了最佳过盈量公式及其挤压用量范围,找到了一种理想的铝合金精密孔加工的工艺方法.     

铝合金精密孔挤压工艺的研究

本文就铝合金挤压变形机理进行了分析,通过实验得出了最佳过盈量公式及其它挤压用量范围,找到了一种理想的铝合金精密孔加工的工艺方法。     

反应堆压力容器顶封头接管冷装过盈配合力学分析

200 MW低温核供热堆反应堆压力容器顶封头壳体与小口径接管间采用冷装过盈配合连接结构,为确定过盈配合连接合理的最小过盈量和最大过盈量,首先建立了过盈连接结构解析解的简化模型,分析确定了过盈配合连接结构最小过盈量和最大过盈量计算的适用工况;再根据弹性力学理论对过盈配合连接结构进行力学分析,推导出最小过盈量和最大过盈量的工程计算方法;最后,采用ANSYS有限元分析软件对典型接管的冷装过盈配合连接结构的合理性进行冷态和热态工况下的验证。     

基于ANSYS的动车车轮强度分析

依据TB/T 1718-2003标准中轮轴过盈量的规定,对CRH380BL动车组新车轮与磨耗车轮进行了过盈配合强度评价;在考虑轮轴过盈量下,依据UIC 510-5-2003标准确定了新车轮与磨耗车轮的载荷工况及载荷大小,分别在直线工况、曲线工况及道岔工况下对其进行静强度评价。分析结果表明:按照相关标准,CRH380BL动车组车轮过盈配合强度及静强度均满足设计要求。     

双层圆挤压筒过盈量参数优化设计和分析

对双层圆挤压筒内外衬套半径尺寸的确定进行理论计算和分析，将优选参数的计算结果进行比较。对具体的模型结构进行三维过盈-内压-热耦合分析，得出力学性能指标，确定最终设计参数。     

复合材料飞轮多层过盈分析

利用ANSYS Workbench软件对某多层复合材料飞轮的不同过盈工况进行有限元分析,得出不同过盈工况下复合材料飞轮的径向应力及环向应力情况。结果表明多层复合材料飞轮的过盈设计对其应力分布不均匀性具有重要影响,从而为多层复合材料飞轮的设计提供了一种有效的分析计算方法。     

基于ANSYS的电主轴轴承预紧与过盈配合分析

运用有限元分析软件ANSYS对高速主轴进行了热-结构耦合分析。主轴热-结构耦合分析的有关边界条件数据来源于实际工况测试,分析得出主轴的热分布图、热变形图、轴承内外圈热应变分布,由这些分析结果验证了轴承预紧力和装配过盈量的合理性,热变形过大则适当改变预紧力和装配过盈量,从而改变热结构耦合分析的边界条件进而改变热结构耦合分析的结果,由结果数据比较得出最佳预紧力和装配过盈量。     

孔挤压强化和工艺参数研究

孔挤压强化可以显著提高机械连接的疲劳强度。采用有限元方法建立了孔挤压强化轴对称模型,得到了孔壁残余应力分布状态,建立了孔壁残余应力和孔径、板件厚度、挤压强化过盈量等工艺参数之间的关系曲线。结果表明,周向残余应力和孔径、挤压强化过盈量之间为对数关系,和板件厚度之间为线性关系;径向残余应力和孔径、挤压强化过盈量之间为对数关系,和板厚(以2.5mm为分界线)之间为线性关系,为孔挤压强化效果的定量化认识奠定了基础。     

缸筒内径滚压前后改变量的估算

本文就刚性多锥柱滚压工具对圆筒形缸体内孔滚压量与滚压过盈量之间的关系进行了研讨,导出了单位接触长度最大滚压力与滚压过盈量的关系式以及缸筒内径滚压量的估算式,为这类缸筒以后的工艺制订与质量控制提供依据。     

基于ABAQUS的索道抱索器轴套过盈装配分析

索道抱索器的轴套一般采用过盈装配的方式进行安装,利用气缸将具有一定过盈量的轴套压装在轴孔内.文中建立了基于ABAQUS的过盈装配模型,使用该模型对不同过盈量工况下的轴套进行了强度校核,同时分析了轴套轴向反力的变化情况。建立的过盈装配模型可为轴套的使用及气缸内径的选择提供有力的支撑。     

缸筒内径滚压前后改变量的结算

本文就刚性多锥柱滚压工具对圆筒形缸体内孔滚压量与滚压过盈量之间的关系进行了研讨，导出了单位接触长度最大滚压力与滚压过盈量的关系式以及缸筒内径滚压量的估算式，为这类缸筒以后的工艺制订与质量控制提供依据。     

多因素作用下航天轴承预紧力分析

针对复杂的空间环境,以航天机构驱动单元轴系的71807C角接触球轴承为研究对象,基于滚动轴承静力学建立了滚动轴承预紧模型。在预紧模型的基础上,建立了环境温度、工作载荷、安装过盈量和磨损量多因素作用下轴承预紧力计算模型,并以71807C型角接触球轴承为例,分析多因素作用下轴承预紧力变化规律。结果表明:在低温、小过盈工况下,预紧力随磨损深度增大而极易出现预紧失效;磨损初期,轴承工作在高温、大过盈量工况下,较易出现机构卡死;环境温度、安装过盈量、磨损量对预紧影响显著,径向载荷影响较小。     

镶装式密封环过盈量的研究

为得到最优过盈量范围,同时确定过盈量变化对密封性能的影响,通过改变过盈量建立有限元分析模型,施加合理的力边界和热边界条件,得到运转工况下的接触压力、应力场、密封端面轴向变形、温度场分布.结果表明,过盈量越大,等效应力越大,结合面的接触压力也越大,端面轴向变形越严重,且过盈量过大会导致端面温度突然升高,因此应根据实际密封要求,选择合适的过盈量.     

空调压缩机曲轴分体式设计中过盈配合的研究

对空调压缩机曲轴分体式设计时的过盈配合进行了研究,提出了一种偏心件过盈配合的计算选择方法。根据薄壁筒结构,按DIN 7190标准构建最大与最小两个薄壁筒计算模型,并根据偏心件最大连接压力来计算和选择最大允许过盈量,使偏心件整体处于稳定的过盈配合状态。这一方法可以提高过盈配合设计的有效性。     

蒸发冷却电机隔离筒的屈曲分析

玻璃钢隔离筒为圆筒型薄壳结构,是定子浸泡式蒸发冷却电机的关键部件,工作时承受冷却液的压力。为了防止隔离筒屈曲失稳,建立隔离筒的数值分析模型,对其进行静力分析和特征值屈曲分析。发现隔离筒若不与定子铁心过盈装配,在冷却液压力下将失稳;选取合适的过盈量,隔离筒不会发生屈曲失稳和破坏。按照计算结果进行验证试验,试验与分析结论一致。