端部集中载荷与分布载荷作用下柱体的稳定性问题

用能量法对同时承受端部集中载荷与分布载荷作用下柱体的稳定性问题进行了研究，分别考虑了：①分布载荷为始终沿轴线方向的“非保守型分布载荷”和始终沿初始轴线方向的“保守型分布载荷”；②端部集中载荷与分布载荷是彼此独立的和成比例的，以便使本文的推导及求解更加符合工作中的实际问题，所得结果表明，本文提供的求解公式的收敛的，且收敛速度相当快。     

同步带传动的载荷分布研究

采用有限元法对同步传动带中参与啮合的所有带齿进行了强度分析与计算，从而精确地得出在围齿区内带齿载荷的分布规律，并通过试验验证了理论分析的正确性．通过计算分析了影响载荷分布的多种因素，从而提出了提高同步带带齿强度，使带齿载荷均匀分布的有效方法．     

有初始缺陷粘弹性压杆的蠕变屈曲

研究有初始缺陷粘弹性压杆的蠕变屈曲，讨论分析了瞬时临界载荷和长期临界载荷对粘弹性压杆蠕变屈曲的影响。     

CNT网络材料微观结构变化的数值模拟研究

为探究力学载荷作用对碳纳米管（carbon nano tube，CNT）网络材料微观结构的影响，笔者建立了CNT网络材料的粗粒化模型，运用粗粒化分子动力学模拟方法对CNT网络在力学载荷作用下的微观结构变化行为进行仿真分析。结果表明：CNT网络材料的取向程度在拉伸应变增加初期增大速率较快，后续随着拉伸应变的增加取向程度趋于平稳，最终会趋近于稳定值0.95；在压缩载荷作用下，CNT网络材料的取向程度会随着应变的增大而减小，且最后减小至0.15；力学载荷速率不会影响CNT网络取向程度的变化规律。     

切线模量法确定强夯地基承载力的现场试验研究

平板载荷试验是检验强夯加固填土地基承载力的重要手段，基于平板载荷试验的切线模量法以安全系数和允许沉降两个控制因素结合Terzaghi极限承载力理论可计算不同沉降要求的地基承载力。为了验证切线模量法计算强夯地基承载力的可行性和优越性，对现场填土地基进行强夯加固后进行平板载荷试验和超重型动力触探试验，以三组[WTBX]平板载荷试验9个试验点的测试结果为基础，反演该地基土性参数并通过切线模量法绘制p s曲线，发现切线模量法计算的p s曲线与现场p s曲线能够很好的吻合，故可用切线模量法计算基础中心不同沉降量所对应的地基承载力,且能够弥补平板载荷试验和动力触探测试方法的不足，故为浅基础的设计提供了一条新的途径。     

考虑摆线轮齿距误差的RV减速器转臂轴承寿命评估

针对RV减速器的转臂轴承易失效的问题，课题组以RV 110E减速器为研究对象，对转臂轴承进行受力分析，采用ADAMS软件建立RV减速器多体动力学模型，以Lundberg Palmgren理论为基础，计算转臂轴承的寿命，分析摆线轮齿距误差对转臂轴承寿命的影响规律。研究结果表明：转臂轴承的载荷合力与分力呈周期性变化，同一摆线轮上的转臂轴承承受的载荷大小和周期相同，相位差为120°，转臂轴承承受的最大载荷为8 094.6 N，最小载荷为1 371.2 N；转臂轴承的理论寿命为4 629.0 h，仿真寿命为2 505.6 h；齿距误差值开始值为正时，轴承的载荷力比无误差大，反之则小；齿距误差值越大，转臂轴承的载荷力峰值振幅越宽，转臂轴承的寿命稳定性高，反之亦然。     

加权残数法分析前屈曲变形对正交各向异性层迭圆柱壳屈曲载荷的影响

用加权残数法求解考虑前屈曲变形影响时正交各向异性层迭圆柱壳的屈曲载荷。文中采用满足边界条件的三角级数作为试函数，然后用最小二乘法得到特征方程，求得屈曲载荷，并与差分法的结果作一对比，得到了一些满意的结论。     

滚珠花键副轮齿修形的有限元法研究

滚珠花键副是一种新型移动副，用于低阻力传递大扭矩。在扭矩作用下，花键副轮齿将发生变形，从而引起在不同齿之间以及在同一齿的齿宽方向载荷分布不均，造成局部应力集中，降低花键副寿命。文中利用有限元法对花键副轮齿在载荷作用下的变形进行研究，提出消除载荷集中的轮齿修形方法。     

BR车体强度计算的分析

在ＰＣ—３８６微型计算机上采用ＳＵＰＥＲＳＡＰ软件，对出口给博茨瓦纳的运盐敞车的强度计算进行了分析，给出了车体结构离散、约束处理、载荷处理及各计算工况的计算模型，经计算结果分析表明，ＢＲ车体在各工况载荷作用下，应力均未超过许用应力，满足《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的要求．     

交叉滚柱式回转支承载荷分布及游隙的影响

针对单排交叉滚柱式回转支承结构特性提出了接触载荷分布的计算模型。通过将圆柱滚子划分为一定数量的"切片",考虑真实工况下轴承滚子、滚道的接触状态,运用NewtonRaphson法求解了轴承的静平衡方程。计算模型分别考虑了不同载荷形式与游隙对载荷分布、大小的影响,并与经典经验公式的计算结果进行对比,证明了模型的正确性。以某型号轴承为例,分析了在径向载荷、轴向载荷、倾覆力矩载荷及联合载荷作用下轴承内部接触载荷分布,并分析了游隙的影响。结果表明:轴承可分为两对接触对,在不同载荷下接触对载荷分布不一。游隙对滚子接触载荷大小与载荷分布影响巨大,合理选取游隙对轴承承载能力与寿命有极大的影响。     

疲劳极限以下小载荷的强化和损伤试验

以某变速箱圆柱齿轮单齿弯曲为例,对疲劳极限以下小载荷的强化和损伤进行了试验研究.结果表明,疲劳极限以下的小载荷对疲劳寿命、疲劳强度和静强度均具有强化作用;一定范围内的小载荷作用一定的次数才能体现出强化效果;循环载荷谱中小载荷虽有一定的强化作用,但强化效果有所下降;循环载荷谱中小载荷循环次数增加,其强化效果随之增加;高载荷造成损伤后,原来具有强化作用的小载荷失去了强化效果,但更低的小载荷却体现出一定的强化效果;小载荷强化的原因是材料的微观组织得到强化和改善.     

纤维缠绕壳体表层的屈曲

分层损伤对纤维增强复合材料结构的力学行为起着重要作用，本文讨论了纤维缠绕复合材料圆柱形壳体表面损伤问题．采用能量法分析了壳体在工作过程中同时承受内压载荷和轴向拉、压载荷时．分层损伤所发生的屈曲情况及其影响因素．     

曲轴无飞边精密成形模具系统开发

为了解决曲轴模锻材料利用率低和能耗高的问题，基于有限元数值模拟技术，研究了热锻曲轴的无飞边精密成 形工艺及模具系统。由于曲轴的几何结构单元主要为单缸曲轴，故首先给出了单缸曲轴的热锻工序，包括板式楔横轧、 多向锻造和精锻。利用DEFORM 3D软件对曲轴的无飞边锻造过程进行全程数值模拟，结果表明：楔横轧工序中工件两 端易突起，多向锻造中连杆颈圆角容易折叠，精锻中主轴颈圆角处容易折叠；楔横轧工序最大载荷为250 kN，多向锻造X 向最大载荷为450 kN，精锻最大载荷为5 450 kN。最后将该技术推广到两缸曲轴和多缸曲轴，同样得到了良好的无飞边 结果。     

加权残数法分析前屈曲变形对复合材料层迭圆柱壳屈曲载荷的影响

用加权残数法求解复合材料层速圆柱壳在考虑前层出曲变形影响时的层曲载荷。文中从Ｄｏｎｎｅｌｌ大挠度方程出发推导出了屈曲方程，然后以满足部分边界条件的三角级数作为试函，通过分离变量使二维问题转化为一维问题，并采用改进的权函数矩阵使残值的为零得到特征方程，求得了较为的屈曲载荷。     

井筒中钻柱系统非线性螺旋屈曲稳定性分析

针对钻井过程中钻柱工作载荷或钻压超过某一临界值导致钻柱失稳现象,建立了钻柱非线性稳定性问题的分析模型,用数值分析的方法对整个钻柱系统的非线性屈曲过程进行了有限元仿真分析,解释了钻柱的失稳机理以及钻柱自重、钻压、转速、扭矩和井斜角等因素对钻柱屈曲的影响规律,研究了钻柱在井筒中发生屈曲时的位移、受力状况和各种工况下的失稳临界载荷。结果表明，在相同条件下钻柱螺旋屈曲临界载荷随井斜角增大而增大,呈非线性变化;临界载荷随扭矩的增大而减小,井斜角较大时临界载荷减小的幅度较小。对钻柱在井筒中的非线性屈曲行为研究和钻具组合设计的优化具有一定的参考价值。     

基于六分力的拉杆总成载荷谱预测及验证

为了简化拉杆总成载荷谱的采集过程,准确获取其载荷谱,提出了基于六分力的拉杆总成载荷谱的预测方法,并验证其可行性。针对3款运动型多用途汽车制定了载荷谱采集及标定方法,根据多元线性回归方法建立了以六分力获取拉杆总成载荷谱的回归模型,由采集及标定获取的准确六分力和与拉杆总成载荷谱数据通过回归模型确定了拉杆总成载荷谱的预测方法。在此基础上,从时域、频域、损伤域对预测方法进行了全面的验证和评价。结果表明:误差值均较小,所提出的方法可以对拉杆总成载荷谱进行准确预测。     

基于道路载荷谱的城市公交车辆传动耐久性试验方法

城市公交车辆行驶路线相对固定,道路载荷重复性高。为了更精确地评估城市公交车辆传动耐久性,提出了基于用户载荷谱的新型测试方法。首先,采集某时段的城市公交车辆在行驶过程中的变速器输出轴道路载荷谱,结合行驶挡位,将道路载荷分解到变速器输入轴,计算其行驶里程中其各挡位的输入轴载荷分布情况,细化到不同载荷等级区间,并计算频次。其次,采用等效损伤理论,将不同等级的载荷等效至最大损伤载荷并折算加载循环次数。最后,根据设计行驶里程与实际道路载荷谱行驶里程,外推最大损伤载荷下的循环加载次数,提出关联用户道路载荷的变速器耐久性试验方法。研究结果表明:在变速器耐久性试验中,通过该方法得到了城市公交车辆常用行驶挡位的可靠性试验循环加载次数,同时更准确地测试了城市公交车辆变速器的耐久性。     

简单杆件体系的脆弹性损伤分析

对简单超静定桁架进行了脆弹性损伤分析，研究表明，结构损伤演化包括潜破损阶段和最终损伤破坏阶段，并得出了结构相应的极限载荷。     

采用嵌套三分力传感器的减振器上支座载荷谱采集及分析

对载荷在传感器内部的传递路径进行分析。采用2个四柱式三分力传感器,通过嵌套的方式,对悬架减振器活塞杆、缓冲块的耐久性载荷谱进行了采集;对弹簧采用贴片与标定的形式进行轴向载荷谱采集;将采集得到的活塞杆、缓冲块和弹簧载荷谱进行叠加,获取减振器上支座的载荷谱。在重载条件下,汽车经过方坑路面采集得到减振器零部件的载荷,对载荷谱进行分析。结果表明:所提出的采集方法能够准确采集得到零部件的载荷谱。研究表明:可以采用所提出的采集方案进行减振器耐久性载荷谱的采集。     

多自由度弧面分度凸轮机构动力学研究

为解决对真实的弧面分度凸轮机构进行动力学响应分析困难的问题，课题组建立了11自由度等效动力学模型来模拟弧面分度凸轮机构的实际情况。推导出有11个等式的动力学方程组，线性化处理后，得到时变线性系统的微分方程组；应用威尔逊 θ法对变系数微分方程进行求解，得出机构的固有频率，并对转速区间进行划分；分析了不同转速下机构载荷盘角加速度的动力学响应。结果表明：随着输入轴转速的不断提高，载荷盘的角加速度响应的增长趋势趋于显著。