螺栓设计参数对连接状态的影响及轴向力可视化方法研究

螺栓结构的连接状态与轴向力密切相关,而轴向力受多因素的影响,在拧紧或者松动过程中不断变化且无法做到无传感器实时监测。首先,基于螺栓的外螺纹轮廓方程,建立了精细化的螺栓有限元模型。其次,基于此模型研究了螺纹接触面摩擦因数、牙型角、螺距对于螺栓预紧过程及松动过程的影响规律。最后,关联松动角度和轴向力,结合深度学习目标检测算法,将螺栓的轴向力信息可视化。研究结果表明：在拧紧和松动过程中,螺栓轴向力实现了可观和可控,同时螺栓在预紧相同角度的情况下,其轴向力随着螺距和牙型角的增大而增加;其预紧力矩随着螺纹接触面摩擦因数和螺距的增大而变大,但会随着牙型角的增大而变小。     

发动机环组漏气分析

在对活塞－气缸－活塞环间隙内的气体流动及环的轴向运动进程理论分析与数值计算的基础上,分析了环与活塞结构参数,发动机运行参数诸因素对环组漏气量的影响,为验证模型和正确性,将实测漏气数据与计算结果进行了对比,两者具有很好的一致性。     

脆性材料轴向压缩破坏型式的理论分析

本文利用混合型裂纹扩展的能量释放率理论对脆性材料受轴向压缩时其内部微观裂纹的扩展规律进行了研究.研究结果表明,沿纵向裂开和沿斜截面剪切断开分别对应于能量释放率的二个极大值的方向.当端面摩擦较小时,由于沿纵向裂开为能量释放率最大值的方向,试件将发生纵向裂开的破坏型式.当端面摩擦较大时,由于端面摩擦将阻碍纵向裂纹的扩展,试件将沿斜截面断裂.利用本理论对于铸铁材料的计算结果与实验结果之间具有很好的一致性.     

回转曲面体在斜二等轴测图中的视觉倾斜

从机械制图国家标准GB44583 - 84的斜二等轴测图出发 ,定义并证明了回转曲面体在斜二等轴测图中的计算机绘图存在的视觉倾斜现象     

对流换热条件下微钢管壁面轴向导热的实验研究

以蒸馏水和氮气为工质,流过内径为168μm外径为406μm的不锈钢微管.通过直接通电法对微钢管进行加热,并采用红外成像仪及专用放大镜头来测量微钢管外壁的温度场,获得了在雷诺数恒定、不同加热功率下微钢管外壁面温度场分布.经过图像处理及修正后,得到较为精确的沿壁面的温度分布,进而求得微管沿壁面的导热量.实验结果表明,对于液体流动的微管对流换热,计算管壁的表观换热系数时可以忽略管壁轴向导热的影响.而对于微钢管的气体流动换热,在自然对流边界条件下,管壁轴向导热量与总加热量之比达到2.1%.     

旋转体表面摩擦力矩探讨

本文绘出了非跑合情况下由一般曲线所产生的旋转体表面和与其相配合的毂孔表面作相对匀速转动时，相对运动表面摩擦力矩计算的一般公式。     

基于高阶剪切变形理论梁的热屈曲和后屈曲分析

基于高阶剪切变形理论,推导了轴向荷载与均匀热荷载作用下梁的平衡方程,并将3个非线性方程化简为2个关于横向挠度和转角的非线性积分—微分方程。对于所考虑的两端简支和两端固支边界条件,求解了梁的临界屈曲荷载和梁的后屈曲幅值,讨论了长细比对临界屈曲荷载的影响以及温度和荷载对梁后屈曲幅值的影响。研究结果表明,对于长细比较小的梁,剪切变形对临界屈曲载荷的影响十分明显;而当长细比较大时,与欧拉梁理论得出的结论非常接近。在温度和轴向荷载共同作用下,随着温度升高,梁的临界屈曲荷载值下降但梁中点挠度值升高。     

飞行时间太赫兹断层成像

介绍了利用超短激光脉冲的高分辨飞行时间太赫兹断层成像的发展。其基本原理是,首先非线性光学晶体获得的宽带太赫兹脉冲进入到样品,随后检测每一层反射回来的回波脉冲。利用高斯窗口的去卷积过程我们可以获得清晰、高分辨的断层成像谱图。与聚四氟乙烯薄膜机械厚度测量的结果比较,如果一个样品的折射率为n,则轴向分辨率低于10/nμm。     

过渡圆弧结构在火管锅炉中的应用

针对火管锅炉管板与壳体连接结构的设计过程中,常常依据设计者的经验设计而无法进行精确的结构优化。文章对给定的3种不同过渡圆弧半径的火管锅炉结构采用有限元分析方法进行热应力分析,得到连接管板与壳体的过渡圆弧应力集中部位,通过对比3种过渡圆弧半径的应力分布和位移状况,建议优化设计圆弧时R取值不宜过大,与此同时也要保证最大应力区的应力在许用的范围内,这对类似结构下的优化设计提供了有力的依据。     

带压密封堵漏夹具的优化

连续化生产的管道由于压力、腐蚀、冲击等不良工况的影响,在异径管道的异径段经常发生物料的泄漏等现象, 给生产带来隐患。通过分析注剂力对传统异径夹具轴向的影响,对传统夹具进行结构的优化,设计出新型夹具,使之沿 轴向的位移力减小,不产生轴向位移。并且通过ANSYS的应力验证,新型结构形式的夹具能有效延长夹具寿命,保证生 产装置长久安全运行。