关键词： 重切龙门镗铣加工中心   有限元分析   静动态特性   模态测试  

摘要： 为了在设计阶段精准评估重切龙门镗铣加工中心结构的动静态特性,建立加工中心整机结构有限元仿真模型,分析其静、动态特性。通过模态测试验证动态仿真模型的准确性和有效性,根据分析结果提出加工中心的结构优化建议。结果表明:由于滑枕的静刚度不足,导致加工中心Y方向的静刚度较低,在1 500 N切削力作用下,最大变形可达0.008 137 mm;加工中心的前6阶实测固有频率分别是41.87、55.69、88.06、103.45、129.68、159.41 Hz,前6阶固有频率的平均仿真计算误差为6.5%,立柱和滑枕位置在外部激振力作用下易发生较大的动态变形响应。

关键词： 混合动力变速器   液压系统   有限元分析  

摘要： 文章以某款混合动力变速器为对象,设计开发满足其功能需求的液压系统,在设计中引入有限元分析方法,通过分析发现阀体存在漏油风险,加螺栓和加筋优化后解决了此问题。说明在液压系统的设计中引入有限元分析方法能够在设计阶段发现风险并指导优化解决问题,在中国混合动力变速器液压系统的开发上具有重要的指导意义。

关键词： 水泥混凝土路面   处治接缝   加铺沥青层   防反射裂缝   有限元分析  

摘要： 文章基于典型高速公路长期性能野外观测站对路面纵向位移变形和温度的观测数据,提出了覆盖钢板、灌注水泥浆处治胀缝,缩缝顶部填筑环氧砂浆等三种水泥路面加铺沥青层抗裂新方法,通过ANSYS软件建立路面系统力学模型,分析了该技术的可行性,并铺设试验路进行了验证。分析结果和初步使用效果表明,该技术适用于年温差不大的广西等华南地区的旧水泥混凝土路面加铺沥青层改造工程。

关键词： 高压输电线路   在线监测   电磁传感器   感应电动势   高压导线磁场   有限元分析   电流体喷印  

摘要： 为实现高压输电线路电流的在线监测,该文设计并制备了一种梯形电磁传感微线圈。通过有限元软件分析对比方形和梯形线圈在高压导线磁场下的感应电动势变化,探讨了梯形斜边夹角对电磁性能的影响,确定了最优斜边夹角范围。利用电流体喷印技术制造的梯形线圈和方形线圈进行了高压输电线磁场检测对比实验,结果显示梯形线圈的感应电动势明显高于方形线圈,且梯形斜边夹角在60°左右时感应性能最佳。研究成果为微线圈的设计与制造提供了理论依据和技术支持,有助于指导其在高压输电线路监测中的应用。

关键词： 下颌骨支架   压缩载荷   有限元法   双通道打印  

摘要： 许多动物实验均证实了对打印支架施加10%压缩应变刺激时更利于细胞的增殖。为了探究这一原因,采用有限元技术,对支架进行单轴压缩10%应变的仿真研究,得到了支架的整体支反力情况、支架各层应力分布以及支架各层位移分布。结果表明:当支架发生10%压缩应变时,支架各层受力范围在0.2~0.6 N,最大形变发生在支架第二层与第三层接触的线束上,此处线束发生了扭转变形。将有限元结果与支架力学实验结果做比较,发现仿真结果与实验结果吻合良好。

关键词： 下前牙   下切牙   中切牙   尖牙   侧切牙   矫治器   旋转力矩   三维有限元  

摘要： 目的在透明矫治器压低下切牙的过程中,常发生牙根脱离牙槽骨的情况,导致严重并发症。本研究旨在从生物力学的角度探讨在使用透明矫治器压低下前牙过程中的潜在力学机制,为临床实践提供理论依据。方法建立包括透明矫治器及附件、下颌牙列、牙周膜的三维有限元模型。下切牙唇倾度(insicor mandibular plane angle,IMPA)设为90°、95°、100°、105°、110°,4个下切牙同步压低0.2 mm,尖牙为支抗牙,进行对比研究。获得下前牙及其牙周膜的应力分布、下前牙阻抗中心的受力情况和移动趋势。结果切牙的压应力主要集中在舌窝、切端和根尖。随着IMPA的增加,中切牙唇舌向力矩由根唇向力矩转变为冠唇向力矩,由根尖从唇侧穿出趋势转变为根颈部从唇侧穿出趋势,转折点在100°~105°之间,但其阻力中心(center of resistance,CR)始终受到舌向力和压低力。侧切牙冠唇向力矩和唇倾趋势均大于中切牙。尖牙受到冠远中旋转力矩、根唇向力矩和伸长力,切牙初始唇倾角度变化对尖牙受力情况无明显影响。结论随着初始IMPA的增加,下切牙唇舌向受力方向发生逆转。但下前牙牙根在旋转移动中始终有向唇侧移动的趋势,解释了透明矫治器压低下切牙中常发生唇侧牙槽骨开裂开窗现象。

关键词： 地铁车辆   司机室   座椅   有限元分析   结构设计  

摘要： 文章对某地铁线路用司机室座椅靠背断裂情况进行了分析,根据座椅靠背骨架断口特点初步分析了其发生破坏的可能原因。采用ANSYSWorkbench创建了座椅简化结构虚拟样机,对3种不同工况下的座椅靠背骨架结构进行了有限元仿真:根据承载设计要求,模拟人体坐姿时,2种不同结合面特性座椅靠背骨架发生断裂关键区域的受力情况;模拟人体站立依靠座椅靠背时,靠背骨架的受力情况。根据有限元分析结果进一步揭示了靠背骨架断裂的主要原因为结构设计强度不足。对座椅靠背骨架关键部位的应力云图、受力趋势、关键计算数据进行了分析对比,提出了靠背骨架的结构改进指导建议,通过合理的力流控制,加强改善断裂区应力集中,减少受力部位焊接等方法,最终给出了座椅结构的改进设计方案,并进行了试验验证。

关键词： 碳纤维复合材料   钻削   拉伸剩余强度   有限元分析   正交试验  

摘要： 拉伸剩余强度是复合材料层合板的一个重要力学性能,对产品的使用寿命起着关键作用。为了研究钻削工艺参数对碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)层合板钻削后拉伸剩余强度的影响,将所选用的失效准则和刚度退化模式编写Vumat子程序,在Abaqus软件中建立了CFRP层合板钻削后拉伸有限元模型。通过正交试验探究主轴转速、进给量和钻头顶角对CFRP层合板钻削后拉伸剩余强度的影响。研究结果表明,主轴转速、进给量和钻头顶角都对层合板拉伸剩余强度有显著影响,提高主轴转速,减小进给量和钻头顶角都可以有效地提高层合板钻削后拉伸剩余强度,为实际加工提供参考。

关键词： 电机齿轮   强度校核   疲劳寿命分析   有限元分析  

摘要： 在空调风板运行过程中,电机齿轮不断啮合,承受着交变载荷的作用,易发生疲劳断裂,影响空调风板运动,进而影响空调的送风功能和整机的可靠性。因此,对电机齿轮的强度和疲劳寿命分析展开研究,具有重要的工程意义。基于有限元法对空调风板的电机齿轮强度和疲劳寿命进行分析,首先,建立了简化后的电机齿轮组有限元模型,得到了齿轮强度。进一步,通过Abaqus与Fe-safe联合仿真,拟合得到齿轮材料Wöhler曲线,进而预测了齿轮的疲劳寿命,在标称力矩下满足要求。最后,讨论了极端情况下齿轮发生疲劳断裂的原因,为运动机构的结构可靠性设计以及电机性能选型提供参考。

关键词： 轨道车辆   空气弹簧   密封   有限元   气囊子口   低温  

摘要： 文章结合有限元计算方法更加全面地研究了子口密封的影响因素,更加贴近实际工艺,同时创新性地提出了低温工况下的有限元仿真模型。首先,探究了气囊子口处的密封机理,引入了子口处压缩变形率的概念,以及以密封面接触应力作为密封性好坏的判断依据。然后,采用有限元法对气囊子口密封性的不同影响因素进行了仿真计算,分析了仿真计算结果得出不同因素的影响效果,并选出了最优设计方案。最后,通过试验验证了空气弹簧组装工艺性和气密性,试验结果与仿真结果一致。通过该有限元计算方法指导自密封性空气弹簧子口处设计,可有效提高自密封式空气弹簧子口处的密封性能,减少设计的迭代次数,缩短设计周期,同时可用于装车产品密封性问题的改进。