3种疲劳裂纹扩展速率模型比较

Paris模型、Walker模型和Forman模型是常用的3种疲劳裂纹扩展速率模型,为比较3种模型在不同应力比下,拟合疲劳裂纹稳定扩展阶段速率的异同,采用标准紧凑拉伸试样进行疲劳裂纹扩展速率试验,由试验数据拟合得到3种模型公式的参数,并进行对比分析。结果表明,3种模型拟合精度均随应力比增大逐渐降低;对于单一应力比下的疲劳裂纹扩展,3种模型均具有较好的精度,但对于不同应力比下的疲劳裂纹扩展,Walker模型的拟合结果随应力比增大略有失真;而Forman模型的拟合结果随应力比增大有较大失真。     

基于不同水灰比的发泡混凝土的微观力学性能研究

为研究单轴压缩下水灰比对发泡混凝土延性特征的影响,对六种不同水灰比（P=0.50、0.53、0.56、0.59、0.62和0.65）发泡水泥混凝土试样进行单轴压缩试验,利用峰值应力及残余应力获得发泡混凝土的脆性度系数随水灰比的关系,最后对破坏后混凝土的端口进行电镜扫描获得其微观结构。结果表明：随着水灰比的增加,发泡混凝土的单轴抗压强度降低,峰值应变及残余应变升高;发泡混凝土的峰后应力降、峰后应力下降的相对速率及脆性度随水灰比的增加而逐渐减小;随着水灰比的增加,脆性特征试样分布减少,而韧窝数量及尺寸逐渐增加,且韧窝间彼此相互贯通趋势加强。脆性度及微观形貌特征的演变说明水灰比越高,发泡混凝土的脆性度越低。     

超声疲劳试验振动位移及应力控制分析

给出了超声疲劳试验振动位移和应力控制方法,来实现超声疲劳试验的精确控制。从两个方面实现,一是对超声疲劳试验振动位移进行监测,将试样振动位移幅值的测试值与试样振动位移幅值的理论值即超声疲劳试验机的显示值进行对比,若两者非常接近,相差不超过0.5%,则表明振动位移值准确度高,试验结果可靠。二是当试样的实际尺寸值与设计值存在偏差时,给出了试样的控制应力修正公式,保证试验控制更加精确。通过以上两个方面来实现超声疲劳试验的精确控制,可以保证超声疲劳试验结果的可靠性。     

带孔薄壁圆管多轴加载下的弹塑性有限元分析

对低碳钢材料带孔薄壁圆管试样采用逐级加载试验方法,得出其在室温下的单轴循环应力-应变本构关系。利用有限单元法对圆管试样进行弹塑性分析,采用Von Mises屈服准则、多线性随动强化模型,并结合试验获得的本构关系来定义材料的弹塑性特性。拉扭应变载荷加载在柱坐标下进行,采用一端固定,另一端加轴向位移与周向位移的方式。分别在纯拉、纯扭以及拉-扭比例加载下计算出应力应变场,获得不同受力情况下不同孔径尺寸试样在缺口处的应力应变分布。计算结果为多轴加载疲劳试验和复杂应力状态下工程零部件的疲劳寿命预测与分析提供基本数据。     

发泡聚乙烯醇（PVOH）吸液性能研究

在恒温恒湿条件下对发泡聚乙烯醇（PVOH）试样吸收水、酒精的特性进行了测试分析．结果表明：发泡PVOH试样在承受一定压力的情况下吸水性能略有降低;试样被压缩至8000N后平衡吸水量明显升高;试样自然吸收酒精量约为自然吸水量的5．2倍;吸收酒精后,试样尺寸约增加了20％;压缩至8000N后,再做吸酒精试验,其平衡吸酒精量基本不变,且达到吸收平衡的时间缩短．     

振动筛上振动横梁的疲劳应力分析

根据疲劳应力理论对振动横梁进行了疲劳应力分析,并利用有限元软件Workbench对振动横梁进行了疲劳应力仿真,得到它在正常工作状态下的应力及安全系数分布图。在满足疲劳寿命要求情况下对振动横梁进行了最大循环应力分析,结果表明,振动横梁的疲劳特性符合寿命要求。     

激光熔覆WC/Co多层过渡涂层与单层涂层的热应力有限元分析

在建立WC/Co多层过渡涂层与单层涂层模型的基础上,借助有限元分析软件对高温下涂层和基体的应力分布进行了模拟。在后处理阶段,对两种涂层结构分别选定了两条具有代表性的路径,同时提取两种结构对应路径上的应力,并进行了对比分析。结果表面,在界面和涂层厚度方向,多层过渡涂层的热应力总体上小于单层涂层的热应力,并且分布更加平缓。     

GH4169薄壁圆管试样多轴变幅加载下应力应变场的有限元分析

对高温合金材料GH4169加工成的拉扭薄壁管试样在650℃下进行了多轴变幅疲劳试验,利用有限元分析软件计算各种加载情况下薄壁管的应力应变场,并通过对加载特殊位置处应力、应变的计算结果进行分析和比较,确定出主导材料疲劳损伤的危险点,为以后薄壁管试件的寿命预测奠定基础。     

刚性基础上数控机床隔振系统特性研究

将隔振器看作质量连续体,通过研究刚性基础上数控机床隔振系统的传递率特性,分析比较了离散弹性元件、一维杆和梁等几种隔振器模型方式下隔振系统的特性,为正确解决刚性基础上数控机床振动噪声控制的技术问题提供依据。     

砂土剪胀特性的试验研究

为了研究有效应力路径以及围压对砂土剪胀特性的影响,开展了不同应力路径、不同围压下的三轴试验,并对试验结果进行了对比分析。结果表明:初始应力状态相同时,3种应力路径等σ_3试验、等p试验、等σ_1试验的剪胀性依次增强;常规三轴压缩试验的试样处于低应力水平,而偏压固结的等σ_1试验、等p试验、等σ_3试验的试样处于中等应力水平。在4种应力路径的整个加载过程中,试样应变硬化阶段的剪缩性随着围压的增大而减小,剪胀性不明显;而在应变软化阶段剪胀性随着围压的增大而减小。高围压下砂土的剪胀性与低围压有所不同。在围压低于p=400 kPa时,围压越小,越快出现剪胀,围压越大剪胀性越大;而围压达到p=533.3 kPa时,体应变相对于p=400 kPa时反而减小了,剪胀性变小。     

高压输电塔线体系风冰振动力特征分析

以安徽省六安市某输电塔为例,利用大型有限元软件ABAQUS6.9建立了输电塔架以及输电塔线体系的力学模型。分别对其进行计算分析,得到如下结论：输电塔线体系的振动表现为导地线的弦振动为主,振动时高阶振型均表现为导地线的一次弦振动。导地线振动时其内部产生张力,带动输电塔架的振动,塔架振动产生的位移与导地线的位移叠加,又会引起导地线内部应力的变化;输电塔线体系的覆冰,增大了塔线体系的质量,限制了塔线体系的振动,使得其振动的周期增大,自振频率减小。     

汽车悬置系统隔振性能分析与优化设计

针对传统汽车悬置系统能量解耦率低,振动传递率高的问题,建立了悬置系统动力学分析模型。将汽车动力总成悬置系统的振动性能分析和参数测试与系统模态耦合和振动能量解耦匹配理论相结合,采用MATLAB软件编制的程序来计算系统能量分布,并在满足悬置系统设计约束的前提下对系统悬置刚度值与布置参数进行了优化。某型号汽车悬置系统优化设计与振动性能测试结果验证了优化方案的有效性和可行性。     

拱型波纹屋盖脉动风作用下应力风振系数研究

为研究拱型波纹屋盖在脉动风作用下的应力风振系数,考虑不同跨度、支座、不同矢跨比对应力风振系数的影响,利用ANSYS有限元分析软件对18 m、30 m跨波纹拱进行水平及竖向脉动风作用下的风振响应分析,得到了结构在不同位置处节点的应力及应力风振系数.计算结果表明:波纹拱应力风振系数随着结构的跨度增大而增大,随着矢跨比的增加而增加,支座约束为固支波纹拱的风振系数小于铰支波纹拱.该结论为结构设计、施工及同类型大跨轻型屋盖的风致振动提供参考和借鉴.     

数学建模在陶瓷涂层材料热残余应力分析的应用

本文建立了热残余应力分析的数学模型，采用数值方法对陶瓷涂层材料的热残余应力进行了分析，得出了金属基底的弹性性能、过渡层的厚度和陶瓷涂层的孔隙率对热残余应力的影响，为含FGM的陶瓷涂层材料的优化提供了一种理论分析方法。     

WN 齿轮副耦合振动及动态应力仿真的研究

基于WN弧齿轮传动特征建立了多自由度切．径．轴及系统误差耦合振动动力学模分析型。利用PROE建立齿轮三维实体模型,通过PROE软件和Ansys软件数据接口将WN弧齿轮三维模型导入Ansys软件中进行了3维冲击动力接触模拟分析,利用施加载荷进行了WN弧齿轮的应力分析,仿真出WN齿轮齿面接触的等效应力云图。在ANSYS／LS．DYNA中构建了齿轮钢柔性体动态接触模型,以用于齿轮转动的动态分析,结果表明WN弧齿轮的切向与轴向方向的振动明显大于径向的振动。     

Lightweight design technology of planet carrier for wind turbine gearbox

A finite element model of one-arm planet carrier was built, and influence of structural parameters on strength and stiffness for one-arm planet carrier was analyzed. The stress and deformation of the round structure and the triangle structure for one-arm planet carrier were analyzed and compared. The finite element model of the same specifications arms planet carrier was established, and influence of the connecting slab thickness and input side plate thickness on strength and stiffness for arms planet carrier was analyzed. Strength, stiffness and mass for one-arm and arms planet carrier in the same specifications were analyzed and compared.     

基于结构健康监测的润扬悬索桥有限元模型修正与验证

采用大型有限元分析软件ANSYS建立了润扬悬索桥的三维有限元模型并对其进行了自振特性分析,同时计算了各种工况下大桥的应力及位移响应.基于灵敏度的物理意义以及罚函数的思想,提出了一种结构有限元模型修正的新方法.该方法仍以自振特性为目标函数,以结构设计参数为待修正参数,但设计参数的上下限根据测试所得静力响应值和理论值的对比以及工程经验来确定,因此静力响应可用于验证修正后的有限元模型.采用结构健康监测系统数据及提出的方法对大桥有限元模型进行了修正与验证,得到了能够较好地反映大桥整体动静力性能的有限元基准模型,为润扬悬索桥的健康监测和损伤预警提供了研究基础.     

基于ANSYS的车身壁板振动特性优化研究

在ANSYS环境下,以对边简支的自由矩形板作为车身壁板的简化模型作为研究对象,讨论了在不同材料下、不同厚度下板的各阶固有频率的变化并进行加筋板和无加筋板的对比,对不同形式的加筋板结构布置形式进行分析和评价,从理论上指导了加筋板在车身壁板振动特性优化上的应用。结果表明,采用合理的材料、合理的加筋形式,对车身壁板的振动特性都有着很大的影响。     

Three-dimensional vibration of thick plate

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｃｌａｓｓｉｃａｌｔｈｉｎｐｌａｔｅｔｈｅｏｒｙｏｆｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＫｉｒｃｈｈｏｆｈｙｏｔｈｅｓｉｓ,ａｎｄｔｈｅｅｆｅｃｔｏｆｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌｓｈｅａｒｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｒ...     

Nonlinear vibration of circular plate with variable thickness

ＮｏｎｌｉｎｅａｒＶｉｂｒａｔｉｏｎｏｆＣｉｒｃｕｌａｒＰｌａｔｅｗｉｔｈＶａｒｉａｂｌｅＴｈｉｃｋｎｅｓＹｅＺｈｉｍｉｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓ...