轴不对中对叠片联轴器膜片应力的影响

强调对叠片联轴器膜片应力进行分析的必要性,并应用Ｖｉｚｉｃａｄ有限元程序对某种型号的膜片组进行强度计算,给出在不同转矩和不同角不对中情况下的计算结果,并着重分析比较了这两种因素变化对膜片应力大小的影响及其影响程度,其结果对膜片组设计上参考价值。     

关节联轴器结构最优设计

提出了叠片联轴器的新结构型式——关节轴承式叠片联轴器 (关节联轴器 )。该联轴器因采用关节轴承 ,使两轴线之间的角向补偿能力由 1 .5°提高到 4°～ 6°,实现了角向补偿能力的突破。用经典力学法和 ANSYS有限元法分析了联轴器中膜片在转矩、角不对中、惯性载荷共同作用下的膜片应力 ,着重分析比较了某一种因素的变化对膜片应力大小的影响及其影响程度 ,得出联轴器的最佳结构形式及其推荐使用范围。     

综合工况下关节叠片联轴器的接触有限元分析

为研究叠片联轴器挠性元件的应力特性,建立叠片组的接触有限元模型,得到了综合载荷下的应力云图。利用有限元分析软件Ansys,建立叠片组的几何模型,在膜片间添加接触对,并给出了不同载荷的施加方法。分析了片数变化对叠片组应力的影响,得出从四层到九层膜片的叠片组的最大等效应力和最大接触应力的分布曲线。分别研究了在综合载荷作用下转矩、轴向位移和角向位移等单一载荷的变化对叠片组的应力影响情况,得到叠片组中每层膜片的最大等效应力和膜片间最大接触应力分布曲线。研究表明,在各种载荷作用中,角向位移的变化对叠片组应力的影响最大,且综合工况下叠片组的破坏首先发生在外侧膜片垫圈周围。有关节轴承的叠片联轴器相对于普通的叠片联轴器,有更强的角向补偿的能力,关节轴承的存在提高了叠片联轴器承受载荷的能力和叠片组的使用效率。     

叠片联轴器角向刚度的研究

为了研究叠片联轴器补偿系统在安装或运行过程中产生的角向不对中的能力,基于挠性元件的变形原理,给出了计算叠片联轴器角向刚度的新方法。通过分析关节叠片联轴器和普通叠片联轴器角向变形时的两个极限位置,应用数值解法推导出了两种联轴器的角度变形刚度计算公式,分析了两种联轴器在角向刚度方面存在差异的原因。通过算例证明了该公式的有效性和实用性,研究结果表明,关节叠片联轴器补偿角向不对中的能力远强于普通叠片联轴器。     

膜片联轴器多体接触有限元数值模拟

考虑膜片联轴器实际工作状态下的螺栓预紧力、离心力、扭矩等载荷工况,建立了膜片联轴器的整体有限元模型,采用ANSYS软件对其进行接触有限元分析,得到膜片联轴器的综合位移和等效应力云图,以及膜片组的接触应力分布曲线。通过对存在轴向偏离、径向不对中、角向不对中等安装误差的膜片联轴器的多体接触有限元仿真及对比分析,得出各种安装误差对膜片联轴器力学性能的影响规律。     

关节轴承式叠片联轴器设计

首次提出了关节联轴器的概念 ,并介绍了这种新结构型式的叠片联轴器。这种叠片联轴器采用关节轴承 ,从结构上对以往的叠片联轴器进行创新 ,使两轴线之间的角向补偿能力由 1.5°提高到 4°～ 6° ,这样就能实现大角度的补偿 ,由此开辟了叠片联轴器设计的新领域。为了更深入地研究这一新型联轴器 ,本文先从转矩方面对它进行分析 ,列举三种不同规格的叠片尺寸 ,得出转矩变化对膜片应力的影响及其相应的转矩范围。其结果对此型联轴器的设计具有重要的参考价值。     

金属挠性膜片联轴器的动静复合应力分析

由于轴线间的角向不对中,联轴器旋转时膜片内将产生交变应力,引起疲劳问题.以工程中常见的束腰型膜片联轴器为例,利用有限元软件ANSYS建模,将瞬态动力学方法引入膜片联轴器承受复杂载荷时的应力分析,以模拟其"旋转"状态,研究了转速对于膜片动静复合应力的影响,尤其是对于应力幅的影响,为膜片应力分析提供了一种更为科学的方法.     

叠片联轴器膜片的应力及其影响因素分析

强调对叠片联轴器膜片应力进行分析的必要性,并应用Ｖｉｚｉ Ｃａｄ有限元程序对某种型号的膜片组进行强度计算,给出在转矩和离心力载荷作用下的计算结果,并着重分析比较了这两种载荷变化对膜片应力大小的影响及其影响程度,其结果对膜片组设计有参考价值。     

新型关节轴承式叠片联轴器

鉴于现有的叠片联轴器存在角不对中补偿能力小,对两轴线对中要求高等缺点,本文提出了结构独特的关节轴承式叠片联轴器.该联轴器采用关节轴承,使两轴线之间的角向补偿能力由1.5°提高到4°-6°,实现了角向补偿能力的突破,为叠片联轴器开辟了一条新的可发展空间.     

不同载荷下六孔束腰型叠片联轴器有限元应力仿真研究

叠片联轴器工作时经常会受到转矩、离心力、轴向位移和角向位移的作用,对叠片联轴器在以上各种载荷下的应力分析,能够为动力装置的安全运行提供可靠保证.建立了考虑叠片之间接触影响的六孔束腰型叠片联轴器有限元模型,分析了联轴器在转矩、离心力、轴向位移和角向位移单独作用下的叠片应力大小和分布特征,并通过改变螺栓的预紧力和叠片间的摩...     

O形密封圈偏心情况下接触应力仿真研究

研究O形密封圈在偏心情况下采用二维模型计算接触应力结果的准确度。通过利用有限元分析软件ABAQUS对O形圈的偏心情况进行二维和三维数值仿真分析,针对不同O形圈直径在不同偏心量的情况下分别进行接触应力的二维和三维计算与对比。结果表明：在O形密封圈偏心的情况下,与三维模型相比,二维模型计算的接触应力在最大压缩量处往往偏大,在最小压缩量处往往偏小,且偏心量的增大和O形圈直径的减小均导致二维模型的计算误差增大。对二维模型接触应力计算误差随偏心量和O形圈直径的变化曲线分别进行拟合,得到二维模型接触应力计算误差的预测公式,可用于O形圈二维模型接触应力预测值的修正。     

基于FEM的可转位浅孔钻钻削应力分析

以安装两片硬质合金刀片的可转位浅孔钻为例,对浅孔钻的刀片所受应力进行了研究。根据内外两个刀片的切削刃在加工中的实际状态,分别对其建立有限元模型,利用Matlab对刀片在优化后稳态加工时有效切削刃的载荷分布进行了多项式拟合,并进行了应力分析;在不同切削用量时对刀片的应力变化情况进行了数值仿真。为浅孔钻结构(主要是刀片槽形)设计、使用的刀片的几何参数的确定,以及加工中切削用量的选用等提供了理论模型和可供参考的结构参数,而且所建立的模型和所采用的研究方法为其它类型的可转位刀具切削力的计算与数值仿真提供了可供借鉴的途径。     

不同材料的室温单轴应变循环特性和棘轮行为研究

通过对U71Mn轨道钢和316L不锈钢室温下单轴应变控制和应力控制循环的实验研究，就两种材料的应变循环特性和棘轮行为进行研究和比较。讨论应变循环下应变幅值和平均应变的大小及其历史对应变循环特性的影响以及应力循环下应力幅值和平均应力的大小及其历史对棘轮行为的影响，同时还讨论了应变循环与应力循环间的交互作用。研究中着重对两种材料的循环特性进行比较，得到一些有助于进行合理本构描述的结果。     

纳米压痕理论在残余应力检测方面的技术进展

介绍了纳米压痕理论以及2种典型的测量残余应力的理论模型,这2种模型都假设表面存在等双轴残余应力。其中Suresh和A．E．Giannakopoulos模型测量残余应力是由存在残余应力时和没有残余应力时的接触面积之比来确定;随后Y．H．Lee和D．Kwon对该模型进行了修正,根据载荷与硬度的对应关系,将接触面积转换成载荷的函数;最后的残余应力计算仅与载荷有关。本文还详细综述了用纳米压痕理论检测残余应力的应用实例,最后提出用纳米压痕技术检测残余应力的可能性还有待更深入的研究。     

两任意轮廓弹性体接触应力计算的分形模型研究

为深入探求两任意轮廓弹性体接触的表面应力状态,在传统接触理论和新型分形接触模型理论的基础上,建立两任意轮廓弹性体接触应力计算的分形接触模型,并通过两球体的应用模型实例预测该模型,证明模型的正确性。该模型综合考虑两任意轮廓弹性体的微观因素和宏观特性对接触应力的影响,保证应力计算结果准确性更高,为进一步相关产品的接触应力计算提供新的理论方法。     

二维随机载荷作用下疲劳寿命的研究

基于Goodman公式和Miner损伤定则,提出了一种考虑载荷均值影响的二维随机载荷作用下疲劳寿命的计算方法。在此基础上以幅值和均值均符合正态分布的随机载荷为研究对象,推导出了其当量载荷的概率密度函数和等效载荷的数学模型,采用Gauss-Legendre求积公式进行积分运算,对该载荷作用下的疲劳寿命进行了研究。分析了等效载荷随载荷均值和幅值不同分布参数变化而变化的规律,并与不考虑载荷均值的一维随机载荷作用下的等效载荷进行了对比。研究结果表明：载荷均值μm的正负变化对等效载荷产生明显的影响,负的μm导致等效载荷降低,甚至低于一维随机载荷作用下的等效载荷;而正的μm会导致等效载荷迅速增大以至到远大于一维随机载荷作用的等效载荷;当μm=0时,二维随机载荷则略高于一维随机载荷作用的等效载荷。     

U形切槽梁准脆性材料力学双参数测试法

提出用变化U形切槽根部圆角半径的纯弯曲梁或三点弯曲梁同时测试准脆性材料断裂韧度和抗拉强度的方法.其测试原理为:首先对U形切槽二等分线上的弹性张开应力在断裂过程区长度上积分,再除以该长度,得到平均应力;然后用非局部应力法和平均应力得到含有断裂韧度和抗拉强度的破坏准则;将材料试验机测得的几组U形切槽梁的临界载荷代入平均应力破坏准则,得到有关这两个力学参数的超定方程组,再用恰当的数值方法求解.用此力学双参数测试方法必须知道U形切槽梁相应的应力集中系数,为此分别给出纯弯曲和三点弯曲U形切槽梁在宽范围内的应力集中系数,它们扩充和改进了现有应力集中系数手册中的有关数据.利用相关文献中的U形切槽梁实验数据验证了建议的测试方法是可行的.     

A study of the development of the stress optic law of photoelastic experiment considering residual stress

Photoelastic experiment has two significant problems. The first problem is manufacturing a model specimen for complicated shapes of structures. The second problem is residual stress contained in the photoelastic model material. In this paper, the stress optic law that can be effecitvely used on photoelastic model materials with residual stress is developed. By using the stress optic law as developed in this research, we can obtain good results in photoelastic experiments using model material in which residual stress is contained. It is assured that the stress optic law developed in this research is useful. Therefore, it is suggested that the stress optic law considering residual stress can be applied to the photoelastic experiment for the stress analysis of the composite materials or bi-materials in which the residual stress is easily contained.     

套孔工艺对深孔法测量残余应力精度的影响

深孔法是目前三维残余应力测量方法中精度较高、破坏性较小、易于操作的一种技术,相比于中子衍射法,测量成本相对较低,正受到越来越多的关注。针对轴向套孔工艺能准确测量应力范围有限的问题,为提高该方法在高应力与复杂应力场中的测量精度、优化测量工艺,提出环向套孔工艺。以Q345低合金钢为研究对象,采用有限元分析方法分别建立两种套孔工艺计算模型,对比分析两种套孔工艺在不同应力状态下模拟计算值与实际值的误差分布情况。结果表明,两种套孔工艺均适用于弹性应力场的精确测量,但在应力较大时（超过屈服强度50%）,采用环向套孔工艺得到的应力计算结果精度更高、且深度方向应力分布的一致性更好。     

基于Hopkinson压杆试验的小钎杆动态应力特性研究

在对锥体连接钎杆和整体钎杆2种典型小钎杆的应力传播模型进行理论分析的基础上,通过Hopkinson压杆试验系统对这2种钎杆杆体中部和钎头端部进行了动态应力测试。测试结果表明:2种钎杆杆体中部应力幅值基本没有差异,但锥体连接钎杆接头处具有30%的应力波反射,而整体钎杆没有;整体钎杆钎头端部最大入射应力波幅值的平均值比锥体连接钎杆的相应均值高出23%,使得整体钎杆的凿速比锥体连接钎杆的要高,但其损坏更快,预期寿命只有锥体连接钎杆寿命的18%,故整体钎杆更适用于软岩钻孔作业,而锥体连接钎杆更适用于硬岩钻孔作业,该试验研究为技术人员如何选用钎杆提供了理论指导。