关键词： 有限元分析   聚晶金刚石复合片   残余热应力   脱钴深度  

摘要： 热残余应力是导致聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)性能下降的重要因素之一。利用ANSYS建立PDC的计算模型,通过“热—结”耦合法计算评估聚晶复合层的脱钴深度对复合片残余热应力的影响规律。脱钴为PDC再造一个新的界面,即脱钴层/未脱钴层之间的界面(命名为第二界面),从而与原有的聚晶复合层/硬质合金之间的界面(第一界面),共同影响PDC的应力分布变化规律,乃至影响PDC的性能。借助有限元计算,可以系统地分析和考察脱钴对PDC热残余应力的影响规律,并确认1613型号PDC的复合层为2 mm、3 mm时的最优化脱钴深度分别为0.6~0.8 mm、1~1.2 mm。

关键词： 复合材料   双轴拉伸–压缩试验机装置   有限元分析   应力应变  

摘要： 为了研究不同材料混合的复合材料性质以及不同应用场景下的复合材料实际应用性能,需要对复合材料进行研究测试,设计一款适用于复合材料层合板的双轴拉伸-压缩试验机。该试验机通过夹具体对复合材料层合板进行精准定位加紧,双轴分别用伺服电机驱动滚珠丝杠带动负载,完成对材料的拉伸和压缩测试。设计出双轴试验机整体结构并绘制出三维模型和二维平面设计图纸。通过有限元分析软件对整体结构进行关键部位校核,最后分析结果表明,双轴试验机结构设计合理,并且能达到承受最大负载50 KN的能力,满足设计要求。

关键词： 蛇形轧制   有限元   等效塑性应变   弯曲曲率  

摘要： 为研究三层不锈钢复合板在不同工艺参数下轧制复合的变形规律,采用ANSYS有限元软件模拟了2205/Q420/2205三层复合板轧制复合过程,研究了同步轧制、同速异径轧制和同速异径蛇形轧制三种不同工艺下,复合板结合界面等效塑性应变和弯曲曲率的变化规律,分析了不同压下率、初始厚度比和错位量对轧后板形的影响规律,并进行了轧制复合实验。研究结果表明,蛇形轧制通过调整错位量,能有效提高轧后板材界面结合强度并降低轧后弯曲。轧后弯曲曲率随着压下率的增大呈现出先减小后增大的趋势。等效塑性应变随着错位量的增加先增大后减小,轧后弯曲曲率随着错位量的增加逐渐降低,这表明通过适当调整错位量可以使轧后板材同时达到优良的结合强度和平直度。

关键词： 重件码头   桥机轨道梁   ANSYS有限元   侧向支座  

摘要： 针对某重件码头钢桁架悬臂式桥机轨道梁是否设置侧向约束的问题进行研究,采用ANSYS有限元进行有无支座对比分析方法,研究发现:侧向支座的设置虽然加大了桥机轨道梁Z方向变形,但减小了双侧轨道梁整体挠度差,降低轨道梁局部应力达17 MPa,钢材屈服强度下安全储备提高约7%,使得桥机可以在更大的范围内安全作业。结论表明在相同工况下,支座的设置能够确保桥式起重机在相同位置处的安全运行,且该计算结果对工程设计具有借鉴意义。

关键词： 磨削   有限元   电磁感应   预热   残余应力  

摘要： 为了更好地优化磨削钛合金件表面质量,降低磨削过程温度梯度所造成的表面残余应力的恶化效果,提出了基于电磁感应预热的磨削加工过程。首先,对相应的磨削过程进行三维有限元建模,并对不同的磨削参数和磨削条件下的磨削过程进行仿真分析;其次,对不同的磨削参数和磨削条件下的结果进行分析,确定不同的参数和条件对于磨削结果的影响机制;最后,选取了一组仿真所用参数进行实验分析,并与仿真结果进行对比。结果表明,基于电磁感应预热的磨削加工过程可以在很大程度上优化工件表面残余应力的分布,相应的结果进一步验证了前期对于磨削过程温度梯度的作用机制。

关键词： 沥青路面   动态模量   响应面法   主曲线   有限元   力学响应  

摘要： 为研究沥青混合料动态模量主曲线参数变化以及交互作用对沥青路面结构响应的影响,采用有限元方法建立沥青路面结构三维模型,并开展半刚性基层和柔性基层沥青路面结构计算;以动态模量主曲线参数δ、α、β、γ为影响因素,以沥青层底最大拉应变、路基顶面竖向压应变为响应目标,采用响应面法(RSM)建立动态模量主曲线参数与沥青路面关键结构响应的响应面模型,分析主曲线参数及其交互作用对沥青路面结构关键响应的影响。结果表明:动态模量主曲线参数对结构关键响应的影响受响应类型和路面结构类型的共同影响,其中参数δ的影响最大,α次之,β、γ的影响相对较小。半刚性基层路面结构的沥青面层层底拉应变和路基竖向压应变不受参数间的交互作用影响,参数α和β的交互作用对柔性基层路面结构的路基竖向压应变影响显著。

关键词： 新能源车电机壳体   数控加工工艺   有限元分析   胀芯夹具  

摘要： 针对新能源车电机壳体加工的几何精度要求高和质量稳定性好的现实需求,分析加工零件结构特征,设计了相应的数控加工工艺和合理的接线端装夹方式,研发了一种专用的胀芯夹具,通过静态和动态有限元分析以及夹紧力计算和校核,能够满足实际使用要求,并成功运用于生产制造现场。结果表明,该加工工艺路线和胀套夹具的使用效果良好,达到了新能源汽车电机壳体的高效精密加工目标。

关键词： 煤矿带式输送机   驱动装置架   有限元分析   共振   刚性连接  

摘要： 为进一步探究煤矿带式输送机驱动装置架可能的优化路径,以某型煤矿带式输送机为研究对象,建立其驱动装置架的仿真分析模型,对其进行有限元分析。结果显示,该驱动装置架在强度和刚度上符合预期要求,但模态分析结果显示其存在较高共振风险。针对此问题,经过研究后决定采用增加刚性连接的方式进行优化,从优化后驱动装置架的模态分析结果来看,该装置的共振风险得到有效降低,初步证明了此次研究的有效性。

关键词： 齿轮箱箱体   静力学分析   模态分析  

摘要： 齿轮箱体作为齿轮箱的基础零部件,为其内部的齿轮提供了结构支持与保护等作用,需要保证其自身的稳定性与可靠性。利用SolidWorks建立齿轮箱体三维模型,将模型导入ANYSYS Workbench中对箱体进行静力学分析以及模态分析。静力学分析结果表明齿轮箱的最大应力为25.191 Mpa,位于齿轮箱输入轴于输出轴的孔中;最小应力为2.2864e−2 Mpa,位于齿轮箱的顶部。模态分析得出,齿轮箱体的各阶固有频率和振型,随着阶数的增大,其变形量变化的数值较小,为齿轮箱体的结构优化设计提出进一步的理论依据。

关键词： 固定效果   热塑膜   眼位   颏部   放射治疗   超弹性材料   开孔位置   CT扫描  

摘要： 目的分析在肿瘤放射治疗过程中,头颈肩热塑膜不同开孔位置和形状的应力和位移变化,探究不同开孔模式的固定效果和使用舒适性。方法通过Brilliance Bigbore CT扫描肿瘤患者的头颈肩位置,建立7种不同开孔的热塑膜有限元几何模型以及3种厚度(2、3、4 mm)的模型。通过拉伸实验测定常温下热塑膜拉伸曲线,采用Neo-Hookean本构模型,反推出热塑膜的超弹性材料性能。用ABAQUS软件计算热塑膜模型在受载荷条件下的位移和应力响应。结果当头部向左转动时,下巴位置的开孔模型产生的位移最大,而前额和眼睛位置的开孔产生的位移最小。头部弯曲时,眼位开孔的模型在2、3 mm厚度模型中位移最大。鼻位开孔的模型在4 mm厚度模型中位移最大。在3种厚度模型中,头部左转引起的位移都大于头部弯曲引起的位移。位移最大的位置往往在颏部位置,而应力最大的区域往往在模型与床体的固定位置。结论本研究为临床研究热塑膜的固定化效果、舒适性和有效性提供了一定的思路和参考。