双圆弧柔轮结构参数对柔轮应力的影响分析

为了优化双圆弧谐波减速器中的柔轮结构,使用SoildWorks软件建立双圆弧齿廓的柔轮三维模型,利用有限元法模拟在装配条件下波发生器对柔轮的变形并建立了接触模型。针对柔轮轮齿上倒角的角度和薄壁圆筒壁厚等结构参数进行了优化,通过ANSYS Workbench对比分析了柔轮在空载和负载情况下,柔轮轮齿上最大等效应力和薄壁圆筒最大等效应力随柔轮结构参数的变化规律。研究为优化谐波减速器中柔轮的结构设计提供了依据,为空载和负载时柔轮的受力分布情况提供了参考。     

钻柱内连续波信号传输模型与幅频特性研究

借鉴电力线路信号传递的研究方式,利用阻抗和传递系数来描述钻柱对连续压力波动的影响,建立了连续波动在钻柱中的传递矩阵以及压力和流量沿钻柱分布情况的数学模型,并分析了钻柱倾角对波动信号的影响。通过对模型的仿真,得出了在井下连续波信号传递过程中钻柱内压力波呈驻波分布的结论;在分析不同特征阻抗对信号传递的影响的基础上,研究了钻柱内不同频率信号的衰减情况,绘制了钻柱内信号传递的幅频特性曲线,说明随着频率的升高,钻柱内信号呈波动性衰减,通过分析钻柱长度和通信频率之间的关系,说明了按照钻柱两端波动幅值比选择通信频率的方法;并通过地面模拟实验,证明了不同频率信号在相同钻柱内的信号传递情况符合仿真分析。     

螺旋槽小孔节流动静压气体轴承静态特性研究*

以螺旋槽小孔节流动静压气体轴承为研究对象,运用变分法求解雷诺方程,利用Fluent软件对轴承静态特性进行仿真分析,研究供气压力、偏心率、转速以及节流孔直径、螺旋槽宽度和深度对轴承静态特性的影响规律。结果表明:相同偏心率下,随供气压力的升高,轴承静态特性增强;相同供气压力下,偏心率越大,承载能力越高,刚度越小;螺旋槽能够显著提高轴承静态特性,且转速越大,螺旋槽对轴承的动压效应越好;保证其他结构参数不变,轴承静态特性随螺旋槽宽度的增加先增大后减小,螺旋槽深度和节流孔直径越小越有利。     

晶须长径比对树脂基复合材料力学行为影响的数值模拟

在单向晶须增强树脂基复合材料的轴对称模型和已有研究成果基础上,利用有限元分析方法,研究该类复合材料中晶须长径比的变化对材料整体力学行为的影响.结果表明:晶须长径比对晶须应力作用明显大于对基体的影响;晶须的长径比h/r≤30时,随着晶须长径比的增大,发生在晶须端部处的集中应力急剧增加;但当长径比h/r＞30时,长径比的进一步增加对集中应力影响不大;随着晶须长径比的增大,界面剪切应力减小,分布曲线下移;但当长径比h/r＞30时,长径比的进一步增加对剪切应力影响不大;随着晶须长径比的增加,复合材料的拉伸强度逐渐增大.     

韧性材料的几种断裂形式及判据讨论

考察几种韧性材料的复合型断裂试验过程，用传统强度理论思想认定启裂位置与启裂方向，通过对不同物理机制的断裂形式变化规律的研究，判定韧性材料的主要断裂形式有三类，以空穴成核、扩张、聚合为主导机制的正拉断，和以局部剪切带形成、发展为主导机制的两种不同类型的剪切断裂。局部大塑性变形的出现在材料内引起损伤，空穴的聚合或局部剪切带的出现仅发生在载荷达到某一临界值时。导致材料断裂发生的根本因素，是危险点上某应力参数达到了材料的断裂临界值，以此对不同断裂形式的断裂判据进行讨论，提出新的韧性断裂判据。     

Experimental sensing of the keyhole exit deviation from the torch axis in plasma arc welding

Sensing the dynamic behavior of the keyhole is of great significance to control and ensure the process quality and the resultant weld quality in plasma arc welding (PAW). Usually, the keyhole size is used as the geometric features describing the keyhole status. In this study, it is first found that the keyhole exit is displaced in the direction opposite to the welding direction even at the low welding speed during the PAW process. To examine the correlation of the keyhole exit deviation and the process parameters, the developed cost-effective vision sensor is used to observe the keyhole exit at the backside of the stainless steel workpieces with medium thickness. Based on the pre-processing and calibration of the captured sequential images of the keyhole, both the keyhole geometry and its position relative to the torch axis are determined under different test conditions. It is found that the deviation distance of the keyhole exit from the torch axis takes a larger value at first, then drops, and finally gets a fixed level, as the keyhole undergoes the initial blind stage, the unstable stage, and the quasi-steady stage. The effects of the main process parameters (welding current, welding speed, and plasma gas flow rate) on the deviation distance and the sizes of the keyhole exit are quantitatively analyzed. It is found that the deviation distance of the keyhole exit varies more obviously than the keyhole size as the welding process parameters changes within the appropriate ranges. The distortion of the thermal field on the workpiece due to the motion of the plasma arc and the inclination of the front keyhole wall are the main reason of the deviation occurrence.     

力载荷下液体静压导轨的主动振动分析

以力载荷下的液体静压导轨为对象,建立了闭式导轨、开式导轨的主动振动模型,推导了系统的油膜刚度、阻尼系数的计算公式,计算了简谐、非简谐周期载荷下导轨系统的固有频率、幅值及相角,从理论上分析了设计参数对导轨系统的固有频率、幅值的影响。以闭式液体静压导轨为例,对导轨系统的固有频率、幅值放大系数进行了分析,结果表明：调整油腔压力、油膜厚度均可改变导轨系统的固有频率;力载荷作用下导轨的幅值放大系数基本上不受油腔压力的影响,而随油膜厚度的增大、油液温度的升高、载荷频率的降低而增大。详细地分析了力载荷下液体静压导轨的主动振动,为工程实际中减少导轨振动、提高加工精度提供了参考依据。     

大袋包装机抱袋装置建模与运动学分析

为解决包装机抱袋装置运动过程中产生机械振动及减小末端执行构件冲击的问题,首先根据运动要求建立机构模型,通过对装置运动中约束条件进行分析,得到摆臂转轴处角位移、角速度及角加速度,以及摆臂末端位移、速度及加速度的数学表达式。其次对数值计算与运动算例分析,以摆臂转轴处角加速度与末端加速度峰值为优化目标,对机构结构参数进行优化。结果表明:通过改变机构结构参数可以降低摆臂转轴处与末端加速度峰值,装置运动过程中摆臂转轴处角加速度峰值降低25.89%,抱袋口末端加速度峰值降低20.46%,抱袋身末端加速度峰值降低24.87%,在一定程度提高运动平稳性。相关结论可为后续动力学分析与设计提供理论依据。     

内置过滤器边界对小型化液压油箱内流场的影响

随着液压油箱向小型化方向不断发展,体积占比较大的过滤器对油箱内流场影响愈加明显。为明确内置过滤器边界对流场的具体影响规律,以液压油箱回油区和吸油区为研究对象,结合Fluent模块中的多孔介质模型对过滤器进行有限元数值模拟。探究过滤器安装位置、边界范围对油箱内部流场影响,并对比不同边界下内流场速度值、能量耗散以及颗粒沉降情况。同时,通过理论计算和PIV可视化试验验证文中过滤器模型和仿真方法的正确性以及仿真结果的准确性。最终得到物理边界对流场影响的评价指标,基于指标参数揭示出过滤器边界对内流场的影响规律,给出较优边界范围的选择依据。通过总结过滤器边界对于油箱内流场的影响规律,为液压油箱的小型化设计提供参考。     

雷达电子设备通风口结构对风机性能的影响

文中以某机载雷达电子设备机箱为研究对象,采用Icepak热仿真软件,研究了通风口的面积和长宽比的变化对机箱内强迫风冷散热系统性能的影响。结果表明：在风机型号和机箱内部结构一定时,相比于风机的总通风面积,当通风口的面积过小时,风机的性能较差;随着通风口面积的增加,风机的风量增加,风阻降低;当通风口的面积接近或大于风机的总通风面积时,风机风量较大,再继续增加通风口面积,风机的风量没有明显增加;当通风口长宽比过小时,风机的风量会降低,风阻会增加;当通风口的开口结构与风机的排布方式一致时,风机的性能最佳。