关键词： 航空薄壁齿轮   有限元   田口法   切削变形   切削参数  

摘要： 为解决航空薄壁齿轮切削加工过程中容易发生变形的问题,以航空薄壁齿轮半精切削加工过程为研究对象,建立航空薄壁齿轮切削过程的有限元仿真模型,基于田口法获取不同切削参数下的3个方向的最大切削力数值,运用有限元法建立基于最大切削力的航空薄壁齿轮受力变形有限元仿真模型,得到不同切削参数对应的变形量,并运用极差分析法分析切削参数与变形的影响程度,优选出最佳切削参数组合。结果显示:背吃刀量对变形影响最大,切削速度对变形影响最小;优选得到的最佳切削参数组合为切削速度376.47 m·min^(-1)或451.79 m·min^(-1)、进给量0.20 mm·r^(-1)、背吃刀量1.0 mm。

关键词： 结合面   有限元分析   密封   漏油试验  

摘要： 针对某混动变速箱台架试验耐久反馈的两处靠近螺栓密封面处渗油现象,两种恶劣工况下对此处螺栓结合面进行非线性接触有限元仿真分析。根据仿真结合面处的面压、张开量,判定了理论密封面设计的合理性,通过改变箱体结合面的加工工艺和涂胶工艺改善密封性,经过专项加载试验进行漏油试验验证,漏油现象消失。本次问题解决证明了变速箱密封面漏油仿真和优化方法的可行性,为壳体密封设计和解决措施提供了依据。

关键词： 地下空间   盾构法隧道   盾构机   穿越施工   有限元分析  

摘要： 随着城市地下空间建设的快速发展,盾构法隧道穿越铁路工程的工况越来越多。如何在保证铁路正常运营的条件下,控制盾构穿越施工引起的铁路路基沉降变形是重中之重。结合轨道交通工程,采用有限元软件,介绍和分析了盾构机下穿、侧穿施工对铁路的影响,并提出适应性施工措施。

关键词： 海洋管道   纤维增强   复合材料柔性管   有限元   缠绕角度  

摘要： 针对在海洋油气开采中传统钢管质量大、易腐蚀老化等问题,亟需找到一种质量小、强度高且耐腐蚀的新型柔性管道,选用玻纤增强柔性管开展了研究,基于复合材料层合板理论建立了玻纤增强柔性管的理论模型,采用ABAQUS建立了管道整体的有限元模型,通过相关文献验证了模型的准确性,分析了缠绕角度在拉伸、压缩、弯曲、拉伸-弯曲以及压缩-弯曲5种荷载工况下对管道应力的影响,并着重分析了拉伸工况下增强层缠绕层数对管道应力的影响.结果表明:柔性管增强层是管道主要的承载结构.综合5种工况模拟结果,得到柔性管增强层最佳缠绕角度为(±45°)~(±55°),增强层缠绕层数在4~16层时,柔性管承载能力有较大提高,超过16层后,承载能力无明显提高.

关键词： 富水砂层   基坑开挖   地铁车站   有限元   结构变形  

摘要： 地铁车站周边存在富水砂层深基坑大规模开挖时,将改变地铁车站周边原有渗流和应力平衡,引起地铁结构变形。以某地铁车站周边存在停车场基坑开挖为背景,通过Midas GTS NX有限元分析软件,分析共建阶段的原放坡开挖支护方案和为满足运营期变形控制要求的灌注桩加混凝土内支撑新支护方案对地铁结构变形影响。结果表明,采用新支护方案时,基坑开挖引起地铁结构变形减小,水平位移为原方案的63.5%,竖向位移为原方案的68.0%;新方案水平变形控制能力提高明显;富水砂层地层,采用悬挂止水帷幕,B出入口竖向沉降为车站主体结构的2倍,由降水导致的固结沉降明显,止水效果成为B出入口竖向沉降控制关键点。

关键词： 高升力系统   扭矩限制器   触发   有限元   摩擦  

摘要： 扭矩限制器是民用飞机高升力系统中重要的过载保护装置,能够在触发后阻止过量的载荷沿传动线系传递。触发特性的研究对于扭矩限制器的设计有重要的意义。设计了一种滚子-摩擦片式的扭矩限制器,提出了一种球窝结构的建模方法,建立了动力学有限元仿真模型,研究了扭矩加载速率、动静摩擦片初始安装距离、预加碟簧力和球与球窝摩擦系数对触发特性的影响。研究结果表明,扭矩加载速率改变会影响触发时间但不改变触发扭矩值。相同初始安装距离时,触发扭矩分别与碟簧力和摩擦系数呈线性关系。研究为高升力系统的设计提供了参考。

关键词： ABF基板   塑料封装   疲劳寿命   有限元分析  

摘要： 在塑封倒装焊结构中,有芯基板的布线过孔结构在温度循环载荷下的疲劳开裂是影响其可靠性的重要因素。为提升军用增强型有芯基板的设计可靠性,建立了基于Ansys有限元分析软件的塑封基板叠孔疲劳寿命仿真流程,通过子模型分析方法,预测了叠孔应力集中点的疲劳寿命,研究了叠孔位置、叠孔层数、芯层厚度、布线长度等因素对温度循环可靠性的影响。结果表明,铜布线结构最大应力应变点出现在叠孔底端与布线层连接处,这与实际生产中封装样品的失效模式一致,疲劳寿命仿真结果与实验结果相吻合。芯片对角位置叠孔的疲劳寿命比中心位置叠孔下降约36%。与2层叠孔相比,4层叠孔的疲劳寿命下降约55.6%。芯层厚度每增长0.4 mm,叠孔寿命相较于芯层厚度增长前分别下降约22.1%和27.5%。相较于370μm布线结构中的叠孔,5μm布线结构中叠孔的疲劳寿命下降约22.4%。

关键词： 二层台   载荷工况   有限元分析   性能评估  

摘要： 二层台系统是钻机自动化设备不可或缺的一部分,其实际工作状态和使用寿命受风向、风速、机械手位置等因素的影响。为了保证二层台系统运行的安全稳定,通过API标准确定设计载荷,使用ANSYS Workbench对二层台不同工况下的力学与工作性能进行研究。研究结果表明:在考虑的所有工况中,二层台最大位移均发生在猴道前端面,应力较大的位置主要出现在二层台连接耳及猴道附近二层台框架竖杆上。其中,在风速16.5 m/s环境作用下,二层台最大应力工况为BW1aX,其值238.91 MPa是NYX工况的1.4倍。因此,在进行二层台系统设计时应加固连接耳和框架竖杆,使其安全平稳运行,为二层台系统研制提供理论指导。

关键词： 套管   外压挤毁   有限元分析   几何尺寸   屈服强度  

摘要： 针对实物套管的几何尺寸缺欠、屈服强度变化、屈服强度周向分布不均等因素,建立了含缺欠的套管有限元模型,并基于弧长法进行了套管抗挤毁性能分析,研究了均匀外压作用下,几何尺寸缺欠、屈服强度变化对套管的抗挤毁性能影响规律。通过有限元分析得出,套管尺寸公差在要求范围内时,当管体几何形状存在椭圆度和壁厚不均度缺欠时,椭圆度对套管抗挤毁性能的影响程度大于壁厚不均度;在套管椭圆度和壁厚不均度一定的情况下,管体的抗挤毁结果随着屈服强度的升高而增加,模拟计算结果与理论计算结果差值不断减小;平均屈服强度一定时,管体屈服强度沿周向分布越均匀,套管的抗挤毁性能越好;周向屈服强度越均匀,管体的抗挤毁强度越好。结合有限元分析与实物试验结果可以得出,通过测量套管实物最小壁厚和最大椭圆度等几何尺寸缺欠,可更精准地预测套管外压挤毁性能。

关键词： 碳化硅   有限元仿真   放电等离子烧结  

摘要： 通过设计加工具有3个模腔的石墨模具,并建立放电等离子烧结的有限元仿真模型,研究了烧结工艺对碳化硅块材物相及密度等的影响.结果表明,烧结时的电流主要通过石墨压头及样品产生热量实现样品的加热,且当模具温度高于1200 K时,样品中心与模具的温度差异逐步增大,烧结模具的中心区域温度高于模具的温度.此外,采用放电等离子烧结同时制得了3个碳化硅块体,实验结果表明,随烧结温度的增加,烧结助剂钇铝石榴石的含量逐渐减少,而碳化硅的含量及结晶性逐步增加,当烧结温度达到2023 K时,得到了纯相的碳化硅.烧结所得的碳化硅密度为(3.103±0.043)g/cm^(3),致密度为97%.