考虑摩擦生热的扭动微动热力耦合数值分析

摩擦产生的表面温升和热传导,是微动接触中导致接触材料磨损损伤的重要因素,但摩擦生热引起的温升对扭动微动磨损的影响机制尚未揭示。本文基于摩擦耗散能建立了扭动微动磨损的热力耦合数值模型,将退化后的模型数值结果与Johnson解析解进行了对比,验证了模型的正确性。在此基础上,本文对接触表面的Von Mises应力分布、温升与塑性变形进行了预测和讨论,并对表面塑性变形与温升之间的关系进行了分析。结果表明：在完全滑移状态下,接触表面有明显的温升,发生了较大的塑性变形;且随着温度升高,表面塑性变形显著增加。因此,在扭动微动中,摩擦产生的温升会显著扩大接触表面的塑性变形,致使材料在完全滑移状态下发生严重磨损。     

Ti6Al4V钛合金扭转复合微动特性研究

采用球/平面接触模型,研究了Ti6Al4V钛合金试样在52100钢球作用下的扭转复合微动特性。利用ABAQUS建立了摩擦副的三维有限元模型,研究了当法向荷载为50 N时,不同倾斜角(10°~60°)和不同角位移幅值(0.25°~5°)下的扭转复合微动。结果表明:随着倾斜角或角位移幅值的增加,接触压力略有增加;Mises等效应力云图在试样的接触表面和厚度方向均呈现出不对称性,主要是由转动分量引起;随着倾斜角的增加,扭转复合微动由扭动微动控制逐渐变为转动微动控制。因此,扭转复合微动特性非常依赖于倾斜角和角位移幅值。     

材料及表面状态对弱电接点性能的影响

本文扼要介绍了各类弱电接点材料的主要表面特性,讨论了镀层质量（孔隙率）和中间镀镍层对弱电接点件电接触性能的影响,并指出了电接触润滑剂在防止电接触早期失效（微动腐饮）方面的重要作用。     

电子连接器微动摩擦磨损问题研究综述

电子连接器在实际工作过程中,由于受到温度变化与振动激励等因素的影响,在其接触位置会产生微动摩擦磨损行为,导致接触电阻发生瞬时增大的现象,从而导致连接器断路失效,因此确保电子连接器的正常工作对保证电子系统的运行稳定性和可靠性意义重大。概括了近年来国内外学者对该问题的研究进展,从电子连接器的试验研究与分析,建模仿真与分析,影响因素研究与分析,失效机理,改进措施等5个方面对电子连接器的微动摩擦磨损研究现状进行阐述,并对该领域存在的一些问题进行讨论,力求能为广大研究者提供新的研究思路,也能为工程师提供有益的设计参考。     

考虑热力耦合效应的磨损剥层机理研究与计算分析

现有的摩擦磨损机理与计算理论较少涉及滑动摩擦过程中的温度效应,提出了考虑摩擦温度应力与机械应力耦合情况下的一种摩擦磨损新机理与计算模型。具体地,首先依据摩擦界面原子受迫振动温升模型与计算理论得到滑动摩擦的界面摩擦热,应用热传导理论计算了摩擦金属体的温度分布;然后对单纯摩擦温度应力下金属基体的裂纹开展条件与分布规律进行了分析,提出了考虑热应力和界面循环剪切应力耦合作用的材料磨损剥层新机理,建立了该机理下的磨损物理模型,在合理假设的基础上推导了摩擦磨损计算公式;最后对一些典型的磨损现象进行了探讨。     

变载荷对45钢摩擦副摩擦磨损性能的影响

针对实际工况中,45钢是在有润滑的状态下工作,且所受的载荷是变化的情况,课题组在自行改装的MMS-2A型多功能摩擦磨损试验机上采用环一块接触摩擦方式进行了实验,研究了在油润滑状态下变载荷对45钢摩擦副摩擦磨损性能的影响,与干摩擦条件下的磨损性能进行对比;并对45钢磨损表面进行了观察。结果表明：干摩擦和油润滑状态下的45钢摩擦副的摩擦因数呈现不同的变化趋势;油润滑条件下的磨损量比干摩擦条件下的磨损量要小很多;在油润滑条件下,45钢的磨损机理主要表现为磨粒磨损和疲劳剥落。研究验证了油润滑的存在有助于改善材料的耐磨性。     

球型支座转动机构研究及设计

针对球型支座在转动时,侧面滑动副由面接触变为线接触,易带来摩擦副表面破坏的问题,为横向活动支座增加了转动机构,该转动机构主要是在上、下支座板之间设置转动块,转动块一侧固定滑动材料与上支座板对摩,实现支座的横向位移,另一侧与下支座板的圆弧凸缘接触,实现支座的转角要求。该转动机构不仅避免了支座有转角时摩擦副的破坏,同时也满足支座的位移和转角要求。通过对支座运动及受力状态的分析,找出了转动机构的受力最不利状态,并对此状态下的上支座板挡块、滑板及接触凸缘进行了应力计算,计算结果均满足设计要求。     

涂层锆合金包壳管切向微动磨损数值预测模型研究

为建立涂层锆合金包壳微动磨损的有限元计算分析模型,预测切向工况下的最大磨损深度,基于包壳-格架的实际几何特征建立了涂层锆合金包壳-刚凸接触系统的有限元模型,采用Archard磨损模型计算磨损量,结合ABAQUS的ALE功能和UMESHMOTION子程序模拟磨损过程。根据微动磨损试验结果分析磨损系数随磨损周次的变化情况,并拟合其函数关系。有限元计算的最大磨损深度和最大深度的位置与试验结果相符,表明所建立的模型可用于涂层锆合金包壳切向微动磨损最大深度的预测。     

基于可靠度理论的铁路隧道复合式衬砌结构设计软件研究及应用

《铁路隧道设计规范(极限状态法)》(Q/CR 9129—2018)使得概率极限状态法在铁路隧道结构设计领域得到迅速发展,但常规计算中引用的经验值“荷载分担比”对结果有很大影响,可建立初期支护与二次衬砌共同作用的复合式衬砌模型避免其影响。为了排除“荷载分担比”的模糊影响、实现独立进行复合衬砌结构设计,开发了铁路隧道复合式衬砌结构设计的专业软件CLAS,该软件支持对单层衬砌模型和复合衬砌模型进行3种设计方法计算,包括破损阶段法、极限状态法、可靠度分析。该软件由软件界面、前处理、截面检算、可靠度分析、后处理5部分组成。前处理支持导入AutoCAD文件完成几何建模;截面检算可采用破损阶段法和极限状态法,实现内力分析、安全性检算和配筋计算;可靠度分析提供JC法和蒙特卡罗法的计算;后处理提供结果数值导出与云图显示、计算报告生成功能。工程应用表明,CLAS功能全面、操作简单,精度满足工程要求;“荷载分担比”经验值对二次衬砌拱顶处的荷载有明显低估,复合衬砌模型能更有效地反映衬砌结构的受力情况。     

京津冀协同发展安全生产应急管理体系研究

为了研究钢-混凝土组合梁在强迫振动下的动力响应,以剪力连接度为参数,设3片钢-混凝土组合箱梁,进行了不同静载分量、加载幅值和频率的简谐荷载下的动力试验研究,得到了跨中动挠度、跨中加速度和结合面滑移随剪力连接度及简谐荷载特性的变化规律。试验结果表明:组合梁结合面的滑移均值和幅值、跨中加速度、以及跨中动挠度时程在简谐荷载下均表现为随时间变化的波动形式,且均随剪力连接度的降低而增大;组合梁跨中动挠度和结合面滑移均值主要受静态荷载分量影响,滑移幅值主要受加载幅值影响,而跨中加速度则受荷载频率和荷载幅值的影响较大。 更多还原     

基于ANSYS Workbench的角接触球轴承摩擦热仿真研究

为探究角接触球轴承的生热和机械性能对其工作精度和使用寿命的影响，课题组基于Palmgren摩擦生热理论，建立了轴承热 结构耦合模型；利用ANSYS Workbench有限元仿真软件分析了不同转速和载荷对轴承温升的影响，求解出轴承零件的温度分布；将仿真结果与实验结果的变化趋势进行比较，验证理论模型的正确性，最后得到轴承的热特性规律。结果表明：随着内圈转速的加快和轴向载荷的增大，各部件的温度都会升高，其中滚珠的温度升高幅度最大；且转速对生热量和温升的影响更显著。该研究结果可为轴承结构的热优化设计提供参考。     

混动汽车机电耦合系统效率影响因素分析及优化研究

研究了机电耦合系统传动效率主要影响因素,分析了机电耦合系统机械损耗、电控损耗和电机损耗3部分损耗的组成及影响因子,分析得出机械损耗与摩擦条件密切相关,电控损耗包括IGBT损耗和FWD损耗,二者均受开关频率影响,电机损耗与磁场强度和电流大小有关。提出通过改善摩擦条件和调整IGBT开关频率来优化机电耦合系统综合效率,开发了机电耦合系统传动效率测试台架,依托自主开发的测试台架分别测得了纯电模式下机械损耗、电控损耗和电机损耗在不同工况下的结果,分析了机械损耗、电控损耗和电机损耗随工况条件变化的规律。结果表明：采用低摩擦轴承和低黏度油品改善摩擦条件后可以有效降低机械损耗,最高效率提升了0.9%;IGBT开关频率从10 kHz调整为5 kHz,在低速段传动效率有明显提升。因此,提出了基于传动效率的IGBT开关频率动态调整策略。     

基于“互联网+”的“无车承运人”物流模式研究

以“段-中川模型”为基础,叠加几种无限大体和半无限大体的弹性力学问题解答,用选点法近似满足边界条件,推导出了均布荷载作用下含断裂过程区混凝土简支梁的应力函数全场解析解;由能量法得到了梁的自振频率,分析了裂缝长度和断裂过程区长度对自振频率的影响;将断裂过程区的长度用节点非线性弹簧表示,采用Ansys软件数值模型模拟了带断裂过程区的混凝土简支梁,得到混凝土简支梁典型截面的应力分布、竖向位移、裂缝张开位移和自振频率。理论计算结果和仿真分析结果吻合较好。     

移动荷载作用下接触网的动力响应

研究接触网在移动荷载作用下的动力响应。通过接触网的模型建立其运动微分方程,由于接触网的弹性系数在每跨内呈现函数的形式变化,经过适当变换后可以得出一个二阶变系数微分方程,采用WKB法对其进行求解。再通过周期性条件和悬挂点处力的平衡条件得出接触网的模态函数和频率方程。最后采用模态叠加法对接触线的运动微分方程进行求解,最终得出了接触线在受电弓作用下的动力响应。     

多点接触粘滑驱动微动平台复合运动模型构建

为了精确模拟基于多点接触粘滑驱动原理的微动平台动态微位移输出，验证粘滑驱动原理在微动平台应用的可行性，课题组基于4稳态电磁执行器的粘滑驱动微动平台，建立了一种复合动态模型。该动态模型包含4个子动态模型,即磁力计算模型、LuGre摩擦模型、碰撞反弹模型和质心偏移模型；课题组在此基础上搭建了实验平台，研究了不同驱动电流对微动平台动态输出位移影响。结果表明：复合动态模型模拟动态位移输出与实验输出趋势基本一致，验证了所提出和建立的复合动态模型的有效性。     

方言接触引发的语法演变

接触引发的语法演变是指由语言或方言之间的接触导致的,方言接触引发的语法演变结果及表现有语法成分的替代、增加、融合和叠置等。在同义语法成分中,使用最普遍的成分容易被异方言所借用,当语法成分被借用后,句末位置相对容易吸收源方言的对应成分,并呈现出由句末向句中扩散的趋势。多功能语法形式借用或退出时,其不同用法并不是同时被借用或退出。方言间接触引发的语法演变机制主要有语法借用、接触引发的语法化和构式拷贝。     

列车交叠动荷载对邻近基坑结构动力响应分析

运用Abaqus有限元软件,开展了在地铁列车交叠动荷载作用下基坑结构的动力响应研究。通过考虑7种不同工况,分析了基坑开挖过程中,地铁列车交叠动荷载存在对基坑结构内力与变形的影响规律。分析结果表明,地铁列车交叠动载对表层土体沉降有较大影响,且这种影响随着列车时速的增大而不断增大。地铁列车交叠动载对围护结构变形和弯矩有一定影响,但列车静载部分起控制作用。地铁列车交叠动载对支撑轴力影响不大。列车交叠动荷载的作用规律与单层列车动荷载作用规律有一定差异,在列车交叠动荷载的作用过程中,上层列车荷载起主要控制作用。     

湿式离合器对偶钢片力学响应特性分析

为研究湿式离合器接合过程中对偶钢片力学响应特性,考虑摩擦副温度场、变形场和流场之间的相互作用,运用Abaqus与STAR-CCM+协同仿真,建立摩擦副三维热流固耦合有限元模型,分析对偶钢片的接触压力特性和应力应变特性。结果表明:对偶钢片最大接触压力出现在盘面中径处,并且位于摩擦副中间位置的对偶钢片接触特性较差、接触压力扰动大;对偶钢片周向应力远大于其余各向应力,周向应力沿周向分布均匀,沿径向先增大后减小,随时间逐渐增大,并且位于摩擦副中间位置的对偶钢片周向应力较大;对偶钢片正应变远大于剪应变,其热应变大于弹性应变,表面温度变化对对偶钢片的变形影响较大。     

千吨级注塑机十字头轴孔配合的接触分析

针对曲肘式注塑机短连杆与十字头轴孔配合接触部分容易发生疲劳失效状况,以短连杆与十字头轴孔配合接触 对为研究对象,应用有限元法通过等效简化建立有限元接触模型。充分考虑轴孔配合表面接触微粒间的相互作用影响, 运用大型有限元软件ANSYS中的非线性有限元仿真方法,数值计算并分析了不同作用力、不同摩擦系数下接触面的接 触状态。结果表明,轴孔配合在轴受作用力变形后,接触面出现应力集中,接触应力与摩擦应力由轴外侧往内侧逐渐递 增,为分析轴孔配合接触失效提供了一定的依据。     

大众媒介接触对美国民众中国形象认知的影响

为了分析大众媒介接触对美国民众的中国形象和中美关系认知的影响,对美国民众进行在线抽样问卷调查,获得2 200个样本。运用多元线性回归对样本进行数据分析发现:通过报纸、电视、广播、新闻网站和社交媒体接触中国新闻的频率对美国民众的中国形象认知均无显著影响,但通过杂志接触中国新闻的频率与美国民众对中国的印象呈正相关;通过电视、广播和新闻网站接触中国新闻的频率对美国民众的中美关系认知有显著影响。此外,虽然美国主流媒体对中国的报道在总体上呈现出较为严重的负面倾向,但美国民众通过各类媒介接触中国新闻的总频率却与其对中国的印象呈正相关,这是由于美国民众通过其他渠道接触到的有关中国信息相比媒体的新闻报道更为负面。