二维移动与滚动接触的边界元数值模拟

根据作者提出的处理移动与滚动接触问题边界元法的固定节点－可动节点协调接触方案,给出了带孔洞或裂纹缺陷二维弹性体移动和滚动接触的数值例题,表明该方案的可行性和优越性。     

基于环模型的轮胎滚动接触有限元分析

以弹性环模型理论为基础,建立了轮胎面内力学特性的有限元模型.通过不同载荷和速度下的轮胎在转毂上通过障碍物的仿真,分析了载荷与速度对轮胎轴荷响应的影响.计算结果与试验结果的对比验证了有限元模型在轴荷响应预测上的精度.该模型对于汽车的振动噪声分析以及耐久性分析具有重要的意义.     

弹性接触变形问题的数值解及其应用

通过对弹性空间问题基本方程的简化求解，可计算任意分布力作用下的弹性接触变形问题。     

弹性车轮的滚动接触特性研究

为了研究轨道列车弹性车轮压滚过程的接触特性,文中针对橡胶压剪复合型弹性车轮,根据《整体车轮技术检验》(UIC 510-5)标准,建立了三维弹性车轮与钢轨耦合的有限元模型.考虑材料非线性和几何非线性,开展车轮的实际静压和滚动过程模拟,并与相同标准的刚性车轮比较,得到了轮轨接触压力和钢轨接触斑的变化规律.结果表明:轮轨接触...     

弹性接触变形问题的数值解及其应用

通过对弹性半空间问题基本方程的简化求解，可计算任意分布力作用下的弹性接触变形问题。     

残余应力及其表征参数对材料滚动接触性能的影响

为了深入研究残余应力对滚动接触的影响规律,建立了圆柱滚子轴承二维有限元简化模型,在施加不同残余应力的基础上进行弹塑性分析,并对残余应力的表征参数如梯度、大小和深度等进行了影响研究。结果表明：残余压应力能使弹性变形阶段的接触应力和塑性变形阶段的塑性应变下降;等大的残余拉应力则使二者增大更大的比率。通过参数研究发现：残余压应力梯度越小,塑性应变越小,残余拉应力梯度越接近0,塑性应变越小;残余压应力越大,塑性应变越小,残余拉应力越大,塑性应变越大;残余压应力加深一定值能够降低滚动接触塑性应变,从而提高疲劳寿命,残余拉应力的加深则会引起塑性应变和疲劳损伤的增大。     

板料成形过程数值模拟中的接触分析

根据板料成形过程中模具的运动特点,提出了全局搜索和局搜索的接触点搜索算法。建立了接触点的局部坐标系,并对特殊情况进行了适当处理,保证计算的连续性,建立了接触力学模型,分别采用罚函地和修正的库仑摩擦计算接触法向力和摩擦力,保证了接触计算的稳定性。     

弹塑性微峰接触的部分膜点EHL数值分析

在部分膜EHL润滑下,磨擦副表面微峰接触状况对零件表面应力及失效形式有直接的影响,为此,在部分膜点接触EHL模型中引入更符合实际的表面微峰弹塑性接触模型来考察微峰接触载荷;并应用多重网格法针对多种表面微峰结构参数的影响进行了完全数值分析。结果表明,粗糙度对油膜的影响和表面纹理方向有关;相同粗糙度情况下,纵向纹理表面的接触载荷＞各向同性纹理表面的接触载荷＞横向纹理表面的接触载荷,表面粗糙度大时,峰顶参数对油膜压力和微峰接触压力有一定的影响,而对油膜形状影响甚微;表面越粗糙、表面凸峰越尖锐,微峰接触载荷则越大。     

考虑桩土接触特性的群桩P-S曲线的数值分析

在回顾和总结桩土接触界面无厚度Goodman单元法的基础上，针对竖向受力承载群桩的工作特性，推导给出三维8结点无厚度接触界面单元刚度矩阵，通过选用不同的刚度系数来模拟桩土的相互作用特性．利用所建立的桩土数值模型对群桩的P-5曲线进行了数值模拟分析和预测，探讨群桩工作机理及群桩效应．     

具有非牛顿流体特性的油墨软弹性接触的完全数值解

采用指数模型来描述油墨的非牛顿特性,推导出了整个接触区内的指数模型非牛流体的雷诺方程,对辊子接触区内的压力及油墨墨层厚度进行了完全数值计算。得到了接触区内压力分布以及油墨墨层形状。并考察了速度等参数对压力分布和油墨墨层的影响。     

复印机进纸机构的动态分析和仿真研究

复印机的卡纸现象是影响复印速度的主要因素,卡纸问题也存在于传真机、ATM s、冲印机等介质传送系统中.为解决该问题,研究了复印机纸张在进纸机构中的动态行为,基于KONICA7045复印机的纸张进给机构,提出了纸张进给机构的几何模型并分析进给过程的接触力,利用多体系统动力学仿真软件RecurDyn,根据建立的复印机辊轮机构的几何模型,分析在此过程中纸张与胶辊之间的接触力,对不同进纸导轨角度的纸张运动速度进行仿真模拟.结果表明随着进纸导轨角度的增加,纸张进给平稳性下降,纸张容易发生卷曲,引发卡纸现象.     

立式磨磨盘有限元分析

通过建立φ4 800 mm磨盘、磨辊直径φ2 600 mm的立式磨虚拟样机模型,分析单辊受力情况,得到磨盘所受极限正压力和摩擦力,利用Hypermesh对磨盘进行精细网格剖分,导入ANSYS中建立其有限元模型,对磨盘结构进行详细的有限元分析和校核,验证了磨盘强度,对磨盘的结构设计具有理论指导意义。     

基于接触有限元的轧制力动态模拟

针对六辊轧机的设备特点,利用MSC.Marc接触有限元软件模拟了冷轧轧制过程,讨论了压下量、轧件材料属性等对轧制力的影响及其变化规律,研究了轧制力的参数特性,并将结果与解析法和实测值比较,有较好的一致性,为研究轧制力提供参考。     

Modeling and Experiment on Contact Stiffness and Accuracy Analysis of Ball Linear Guide Feed Unit

直线滚动导轨进给单元刚度及误差分析建模与试验

张巍^1,2,王民¹,乐兵兵¹

(1.北京工业大学机电学院先进制造北京市重点实验室,北京 100124;

2.内蒙古科技大学工程训练中心,内蒙古 包头 014010）

中文说明：

随着精密数控机床的发展,迫切需要对机床的关键执行部件进行受力、变形及误差进行更精确的分析。

1）利用多体系统理论对滑块和工作台的对称中心建立坐标系,利用受力和位移平衡方程得到每一个滑块在三维坐标系中的变形量。在通过坐标变换得到工作台的变形量和误差量。

2）对直线进给单元滑块中的每一个滚珠的赫兹变形及受力进行分别求解,考虑了同时承载滚珠的数目。并考虑进给单元受力点相对对称中心的相对位置确定工作台的两直线度误差量和3个旋转量误差量。这对实际工作有积极借鉴作用,实际工况下,可根据切削力的大小和力的作用点的不同对进给执行机构进行误差补偿,从而得到更为精确的加工尺寸。

3）研究中使用高精度的三向力力学传感器（量程范围2kN）,利用激光传感器检测直线进给单元受力的微小变形,为更大限度的减小测量误差,试验装置还采用120度对称检测杆,分别测量3个位置的变形误差值,最后对3个误差值进行平均处理。得到的实验值与理论计算值相似程度更高。

     

线接触条件下橡胶磨屑的计算机图像分析

由于用扫描电镜观察橡胶磨损后的表面形貌的研究方法带有一定的主观偶然的因素,使得目前对橡胶线接触磨粒磨损机理看法不一。作为磨损过程最终产物的磨屑,是材料经受一系列机械的和物理与化学作用的综合结果。因此,研究磨屑的形状及其分布对于揭示磨损发生、发展的规律具有十分重要的意义。为此,将计算机图像分析技术应用于橡胶磨屑分析,通过对橡胶磨屑的采集及图象处理,发现橡胶磨屑形状因子属正态分布,且均在０ ．３ 到０ ．４ 范围内,这一研究结果表明,疲劳磨损为橡胶线接触的磨损机理     

汽车轮胎滚动接触非线性有限元分析

采用几种新方法和技术对牵引滚动轮胎进行了非线性有限元分析。     

点接触弹性流体动力润滑的数值求解

针对以往在固定网格上求解点弹流数值解要花费很长计算机时的问题，采用在较粗网格上精确求解后再向细网插值并以此作为细网初始的技巧求解了点弹流全膜下的数学模型，计算结果表明，应用该技巧较往直接迭代可节省三分之二的ＣＰＵ时间。     

A Cumulative Damage Reliability Model on the Basis of Contact Fatigue of the Rolling Bearing

1 Introduction The rolling bearing is a kind of available andtypical mechanical part ,whichis usedin all kinds of mechani-cal equipment extensively.It is made up of bearing roller ,inner race ,outer race ,cage and so on.It loads thealternatingload at work,andthe maininvalidationformis contact fatigue damage .It is a process of irreversibleaccumulation of fatigue damge .Because of involving in a lot of randomfactors ,present model to has followingseveral problems .1) The invalidation of the ro…     

微动接触应力的数值分析

采用有限元方法，分析了半圆柱与平板间径向微动接触区和切向微动接触区内的应力分布。由ES52100钢制成的半圆柱体具有稳定的变形特征，但由1020钢或纯铁制成的平板则常常处于可变的变形状态，通过往复压缩实验发现，1020钢具有明显的循环软化特征，从而将增大摩擦阻力；而纯铁具有明显的循环硬化特征。进一步发展虚拟接触载荷法，以动态变化的摩擦系数模拟真实的微动接触过程。在靠近微动接触区的边缘处，存在一个不稳定的接触区，其内部有剧烈的应力振荡，该区域是一个混合粘着一滑动区，并随微动时间的增长而逐步扩展，最后引发微动磨损或微动疲劳。