接觸壓力和循環(huán)應(yīng)力幅對(duì)鋼微動(dòng)疲勞特性影響

雙排四點(diǎn)接觸轉(zhuǎn)盤(pán)軸承通常用于可靠性要求較高的大型機(jī)械中,其主要功能是連接2個(gè)需要相對(duì)回轉(zhuǎn)的大型零部件。靜/動(dòng)承載能力是選擇或者設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤(pán)軸承的基礎(chǔ),滾道接觸壓力分布規(guī)律則是研究轉(zhuǎn)盤(pán)軸承靜/動(dòng)承載能力的前提。討論了一種求解雙排四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤(pán)軸承在任意方向和大小外載條件下滾道載荷分布情況的方法,這種方法綜合考慮了轉(zhuǎn)盤(pán)軸承的截面間隙、滾珠直徑、初始接觸角、滾道/滾珠曲率半徑比等各種幾何參數(shù),適用于優(yōu)化設(shè)計(jì)雙排四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤(pán)軸承,以某型號(hào)風(fēng)電變槳轉(zhuǎn)盤(pán)軸承為例,運(yùn)用該方法求解了轉(zhuǎn)盤(pán)軸承滾道的接觸壓力分布。

對(duì)變壓器有載分接開(kāi)關(guān)觸頭接觸壓力不夠的缺陷進(jìn)行了分析和處理。

常見(jiàn)的低碳鋼換熱管與低合金鋼管板脹接為例,采用有限元法進(jìn)行了管子與管板液壓脹接的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)分析,研究了材料應(yīng)變率等動(dòng)態(tài)效應(yīng)對(duì)脹接接頭接觸壓力的影響。計(jì)算結(jié)果表明將液壓脹管過(guò)程簡(jiǎn)化為靜態(tài)過(guò)程處理,能夠節(jié)省大量計(jì)算時(shí)間,而且對(duì)結(jié)果影響甚微,因此,在換熱器管子與管板液壓脹接過(guò)程中,材料加工的動(dòng)態(tài)效應(yīng)不顯著,將其簡(jiǎn)化為靜態(tài)過(guò)程是合理的。計(jì)算結(jié)果為換熱器管子與管板液壓脹接的理論分析和數(shù)值模擬提供了參考。

本文根據(jù)熱彈性接觸理論,用有限元混合法對(duì)螺紋連接的管道法蘭進(jìn)行了分析,得到了較合理的接觸壓力的分布曲線。通過(guò)實(shí)例計(jì)算,找到了管道和法蘭最大應(yīng)力集中區(qū)的位置。

運(yùn)用有限元分析軟件abaqus6.5對(duì)20/316l復(fù)合管拉拔成形過(guò)程進(jìn)行模擬,在原有模型的基礎(chǔ)上通過(guò)重啟動(dòng)分析建立復(fù)合管熱應(yīng)力有限元模型,探討了內(nèi)外管間殘余接觸壓力的分布規(guī)律,研究了內(nèi)襯316l復(fù)合管在熱載荷作用下內(nèi)外管間殘余接觸壓力的變化,分析了熱載荷對(duì)冷拔20/316l復(fù)合管殘余接觸壓力的影響,找到內(nèi)外管在溫度載荷下發(fā)生脫離的最高工作溫度,為復(fù)合管能夠適用的溫度范圍提供理論依據(jù)。

單螺桿泵轉(zhuǎn)子與定子橡膠間接觸壓力是影響磨損的重要原因,根據(jù)其工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),用solidworks建立了油田用單螺桿泵的實(shí)體模型,利用基礎(chǔ)試驗(yàn)確定了定子襯套橡膠的本構(gòu)關(guān)系是mooney-rivlin模型,以及確定了本構(gòu)關(guān)系中所需要的常數(shù),適應(yīng)了材料非線性。利用有限元分析軟件ansys,經(jīng)過(guò)多次嘗試選用solid45和solid185單元,模擬螺桿泵工作參數(shù)建立有限元模型,運(yùn)用ansys進(jìn)行力學(xué)分析,得出接觸壓力的分布規(guī)律,為分析螺桿泵的磨損和壽命問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。

絕緣紙板微水分介電測(cè)量系統(tǒng)中,電容式傳感器電極與被測(cè)絕緣紙板的接觸狀態(tài)與接觸壓力會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。利用平板電容式傳感器對(duì)絕緣紙板的介電參數(shù)受壓力影響的問(wèn)題進(jìn)行了測(cè)量研究。試驗(yàn)證明壓力對(duì)介電響應(yīng)測(cè)量結(jié)果的影響,并分析了原因。

主應(yīng)力方向循環(huán)變化對(duì)飽和松砂不排水動(dòng)力特性的影響——利用新研制的土工靜力－動(dòng)力液壓三軸－扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀進(jìn)行了主應(yīng)力軸循環(huán)變化的多種模式豎向和扭轉(zhuǎn)雙向耦合循環(huán)剪切及普通循環(huán)扭剪試驗(yàn)。針對(duì)福建標(biāo)準(zhǔn)砂,在均等固結(jié)條件下著重研究了振動(dòng)過(guò)程中主應(yīng)力方...

2009年5月第34卷第5期 潤(rùn)滑與密封 lubricationengineering may2009 vol134no15 收稿日期:2008-11-26 作者簡(jiǎn)介:饒建華,教授,從事機(jī)電一體化的教學(xué)和科研工作.e2mail:rao 2jh@1631com1 o形橡膠密封圈配合擋圈密封的應(yīng)力與接觸壓力有限元分析 饒建華陸兆鵬 (中國(guó)地質(zhì)大學(xué)湖北武漢430074 摘要:利用有限元分析軟件msc.marc對(duì)o形橡膠密封圈與擋圈密封在不 同壓力下的應(yīng)力與接觸壓力進(jìn)行了有限元分析,探討了不同壓力下o形橡膠密封 圈和擋圈柯西應(yīng)力分布、接觸壓力與接觸寬度的關(guān)系、o形橡膠密封圈與擋圈 相互接觸的弧長(zhǎng)與油壓及接觸壓力的關(guān)系。結(jié)果表明o形橡膠密封圈在配合擋圈

橋面鋪裝對(duì)鋼橋面板疲勞應(yīng)力幅的影響——鋼橋面板厚度小，鋪裝層的相對(duì)剛度較大，鋼橋面板疲勞設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮鋪裝層與鋼橋面板的共同作用。假設(shè)橋面鋪裝與頂板沒(méi)有相對(duì)滑移，采用有限元方法探討了橋面鋪裝彈性模量和厚度對(duì)正交異性鋼橋面板疲勞應(yīng)力幅的影響。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外鋼箱梁的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),選取3種不同的橫隔板設(shè)置形式,通過(guò)有限元方法建立鋼箱梁的空間有限元模型,計(jì)算橫隔板與u肋相交的橋面板、u形加勁肋的對(duì)接處、橫隔板過(guò)焊孔處等4種構(gòu)造細(xì)節(jié)在車(chē)輪荷載作用下的應(yīng)力幅,得出橫隔板設(shè)置形式對(duì)橋面板疲勞應(yīng)力幅的影響。

針對(duì)絕緣紙板微水分測(cè)量中傳感器電極與紙板的接觸壓力問(wèn)題,利用絕緣紙板微水分介電測(cè)量系統(tǒng),將絕緣紙板置于平板電容傳感器中并施加壓力,傳感器在正弦驅(qū)動(dòng)信號(hào)源的作用下,輸出的感應(yīng)信號(hào)經(jīng)調(diào)理電路緩沖、濾波,并與驅(qū)動(dòng)信號(hào)比較。得到測(cè)量信號(hào)的增益及相位角隨壓力的增大而減小的變化趨勢(shì)。針對(duì)理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異分析原因,得出了極板變形所引起驅(qū)動(dòng)電極接地電容及電導(dǎo)的增大會(huì)使所測(cè)電壓增益及相位角減小的結(jié)論。

采用模態(tài)分析技術(shù)對(duì)不同焊接率試件進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)獲取試件的頻響函數(shù),并通過(guò)dasp-v10多通道信號(hào)采集處理分析軟件計(jì)算得到傳遞函數(shù),運(yùn)用結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析軟件擬合得到試驗(yàn)焊接梁的前8階固有頻率。通過(guò)對(duì)相同焊接率的鋼梁各階頻率和不同焊接率的鋼梁各階頻率進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)焊接缺陷對(duì)焊接結(jié)構(gòu)固有頻率影響很小,在工程實(shí)踐中可以將焊接缺陷看作連續(xù)焊縫計(jì)算其固有頻率。

以對(duì)夾式止回閥為研究對(duì)象,用ug軟件建立其內(nèi)部流場(chǎng)三維模型,用icem劃分非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。采用fluent軟件中標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型、采用動(dòng)網(wǎng)格及udf技術(shù),對(duì)該閥門(mén)全開(kāi)流阻特性進(jìn)行分析計(jì)算,并進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果對(duì)比表明,相對(duì)誤差較小,驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算的可靠性。采用動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算模型可較好地解決因閥瓣運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的計(jì)算區(qū)域瞬時(shí)變化問(wèn)題,用udf技術(shù)編寫(xiě)閥瓣運(yùn)動(dòng)過(guò)程速度控制程序,獲取對(duì)夾式止回閥動(dòng)態(tài)特性曲線,研究入口壓力脈動(dòng)頻率、幅值和全開(kāi)角度對(duì)該閥動(dòng)態(tài)特性的影響,為該閥的進(jìn)一步動(dòng)態(tài)特性?xún)?yōu)化提供參考。

現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)外工業(yè)設(shè)計(jì)指標(biāo)在差異化分析過(guò)程與對(duì)疲勞影響因素的分析方法上沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn).特別是針對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)車(chē)車(chē)輛領(lǐng)域,焊接承載結(jié)構(gòu)的疲勞分析與工程分析應(yīng)用還處在發(fā)展中階段,指標(biāo)化的疲勞設(shè)計(jì)模式與參數(shù)還沒(méi)有一個(gè)硬性的標(biāo)準(zhǔn),且對(duì)焊接結(jié)構(gòu)疲勞的研究不足.文章將以試析焊接殘余應(yīng)力對(duì)鋼結(jié)構(gòu)疲勞性能的影響作為切入點(diǎn),在此基礎(chǔ)上予以深入的探究,相關(guān)內(nèi)容如下所述.

伴隨經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,我國(guó)出現(xiàn)巨大能源缺口。核能屬于相對(duì)清潔、安全與低廉的新型能源,其重要地位日益突現(xiàn)。核反應(yīng)堆有著極強(qiáng)的輻射性,核壓力容器生產(chǎn)材料要選擇優(yōu)質(zhì)材料,嚴(yán)格把控核壓力容器生產(chǎn)質(zhì)量與使用時(shí)段內(nèi)的質(zhì)量。能源需求的不斷加大,推動(dòng)進(jìn)一步提高核電站數(shù)量和反應(yīng)堆單堆的容量,生產(chǎn)大型化與復(fù)雜化的核壓力容器,更我依靠焊接工藝來(lái)完成。本文探討焊接工藝對(duì)厚壁核壓力容器焊接殘余應(yīng)力的影響,以期為生產(chǎn)厚壁核壓力容器焊接時(shí)消除殘余應(yīng)力與控制變形提供建議。

固結(jié)過(guò)程對(duì)凍土應(yīng)力—應(yīng)變特性的影響——選用四種不同周結(jié)方式，并在-5℃條件下，對(duì)凍結(jié)砂土樣進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)周結(jié)過(guò)程對(duì)凍土的強(qiáng)度與變形有明顯影響。

采用有限元熱彈塑性分析方法對(duì)t形接頭不同焊接順序的殘余應(yīng)力和變形進(jìn)行模擬.有限元模型中選用三維實(shí)體單元,分析了材料物性參數(shù)隨溫度的變化和對(duì)流、輻射散熱的影響.運(yùn)用單元生死技術(shù)模擬t形接頭多道焊接過(guò)程,獲得了不同焊接順序t形接頭焊接溫度場(chǎng)和殘余應(yīng)力、變形場(chǎng),并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,焊接順序?qū)形接頭的殘余應(yīng)力和變形有較大的影響,采用先焊一側(cè),然后焊另一側(cè)的方案所得到的殘余應(yīng)力和角變形最小.

應(yīng)力水平對(duì)結(jié)構(gòu)性軟黏土靜力和動(dòng)力變形特性影響的試驗(yàn)研究——采用原狀和重塑軟黏土樣進(jìn)行測(cè)量剪切波速的壓縮試驗(yàn)及循環(huán)三軸試驗(yàn)，結(jié)果表明：在靜荷載作用下，原狀軟黏土的變形特性隨應(yīng)力水平變化均可分為3個(gè)階段，這3個(gè)階段以先期固結(jié)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)屆服應(yīng)力為分界...

1 大型水工鋼閘門(mén)軌道與基礎(chǔ)混凝土接觸問(wèn)題分析（導(dǎo)師建議加上大型，說(shuō)這是特 色，但我與好多老師交流時(shí)都說(shuō)加上大型會(huì)限制適用范圍） 白潤(rùn)波曹平周曹茂森 摘要：水工鋼閘門(mén)軌道底板與基礎(chǔ)混凝土間接觸力學(xué)行為，是決定軌道和基礎(chǔ)混凝土內(nèi)力、尺寸的關(guān)鍵因素。然而，現(xiàn)有軌 道－基礎(chǔ)砼接觸問(wèn)題的研究不夠系統(tǒng)深入。本文以大型平面鋼閘門(mén)輪軌支承體系為對(duì)象，基于三維接觸有限元數(shù)值實(shí)驗(yàn)和現(xiàn) 有模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析軌道截面尺寸、基礎(chǔ)混凝土厚度和其強(qiáng)度等級(jí)等對(duì)軌道－基礎(chǔ)砼接觸壓應(yīng)力的影響效應(yīng)。研究成果揭 示出：1）軌道－基礎(chǔ)砼接觸壓應(yīng)力在軌道長(zhǎng)度、寬度方向上呈現(xiàn)出中間大、兩邊小的二角帽曲面形狀分布形態(tài)；2）軌道后 基礎(chǔ)混凝土厚度取大于2倍軌道高度時(shí)軌道應(yīng)力狀態(tài)已趨于穩(wěn)定，為混凝土厚度取為無(wú)限大對(duì)軌道進(jìn)行分析提供了依據(jù)；3） 鑒于壓應(yīng)力從軌道腹板傳到底板，擴(kuò)散范圍有限，提出tw+3hl

隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的增加，焊接應(yīng)力和變形對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的承載力的影響越來(lái)越引起工程界的關(guān)注。本文從焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因著手，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)框架是否考慮焊接應(yīng)力和變形進(jìn)行承載力對(duì)比分析。

壓力容器大開(kāi)孔率接管因其結(jié)構(gòu)與載荷邊界條件的特殊性,無(wú)法按照常規(guī)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì),故通常選用三維有限元法對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。對(duì)計(jì)算出來(lái)的結(jié)果首先要進(jìn)行應(yīng)力分類(lèi);其次再根據(jù)其各自應(yīng)力性質(zhì)的不同、各自分布位置的不同以及對(duì)整個(gè)容器危害程度的不同,對(duì)其施以不同的應(yīng)力強(qiáng)度限制條件;最后根據(jù)評(píng)定結(jié)果,調(diào)整原始設(shè)計(jì)參數(shù)后重復(fù)上面的過(guò)程,直一到最終達(dá)到壓力容器設(shè)計(jì)的有效性、經(jīng)濟(jì)性與合理性要求,此即應(yīng)力分析設(shè)計(jì)方法的基本要義。