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关键词： 超临界二氧化碳   热流固耦合方法   向心透平   变形   应力  

摘要： 基于超临界二氧化碳(SCO2)工质的动力循环系统是目前先进动力系统的研究热点和发展方向,向心透平作为SCO2动力循环中的核心部件,其运行的安全性至关重要。本文采用热流固耦合分析方法,对一SCO2向心透平叶轮进行了强度特性分析,得到了多种载荷对于叶轮变形和应力分布的影响。结果表明:温度载荷对于变形大小占据主导地位,气动载荷及离心力载荷对变形影响较小,全部载荷工况下叶轮最大总位移为2.421 mm,位于叶轮轮盘外径处;离心力载荷对等效应力贡献最大,温度载荷导致叶轮叶片根部前缘圆角处的应力集中,气动载荷对叶轮等效应力贡献较小,全部载荷工况下叶轮最大等效应力为267.91 MPa,位于叶轮轮背向凸台段过渡圆弧处。

关键词： 等效载荷法   实体力筋法   预应力载荷   数值分析  

摘要： 为研究混凝土结构预应力载荷有限元分析方法,以一环形混凝土围挡墙为研究对象,借助ANSYS有限元软件,搭建混凝土结构精细化模型,分别利用等效载荷法、实体力筋-体分割法、实体力筋-独立建模耦合法三种方法加载预应力载荷,进行有限元数值分析,研究混凝土结构响应特性。数值分析结果表明,三种方法均可以准确反映出混凝土主体结构受力和变形规律,但在顶面和底面局部区域仿真结果存在一定差异。综合分析三种方法优点和不足,为相关计算提供参考和借鉴。

关键词： 冲击载荷   30CrMnSiNi2A   点蚀损伤   随机分布   应力集中   SHPB   数值模拟  

摘要： 对环境腐蚀和冲击载荷共同作用下30CrMnSiNi2A钢材料的动态力学响应进行了数值模拟分析,建立了钢材料在霍普金森杆试验中的模型,并将钢材料的腐蚀等效为分布在材料表面的腐蚀坑,计算分析了腐蚀坑位置、三维尺寸以及腐蚀坑分布对应变集中的影响,通过Python-Abaqus脚本程序建立了试件表面随机点蚀分布模型,计算了不同随机点蚀分布模型下,腐蚀试件的冲击动力学响应。研究结果表明:腐蚀坑位置对试件应变集中影响显著,侧面顶点处的应变集中系数最大,是中心位置处的2.328倍。蚀坑深度加重了应力集中,蚀坑长度会使应力发生分散,蚀坑宽度对应力集中并无明显影响。相邻蚀坑的应力集中随着蚀坑间距的增大呈现先增大后减小的特点,当蚀坑相距0.4 mm时,应变集中最为严重。试件表面随机分布的点蚀对试件侧面的影响大于试件端面,侧面处的蚀坑更容易发展成为损伤的源头。

关键词： 冲击荷载   渗透率   压力敏感性   结构异性   孔隙压力  

摘要： 为揭示冲击煤样渗透率的变化规律,通过立式分离式霍普金森(SHPB)冲击装置对不同层理方向煤样进行动态冲击,进而采用渗透仪对冲击后的煤样进行渗透率测试,分析不同冲击荷载下煤岩的渗透率及应力敏感性。结果表明:冲击煤样的渗透率远大于原煤样品,冲击载荷越大,渗透率越大;在相同的冲击载荷和气体压力下,平行于层理方向的煤样渗透率最大,其次是斜交45°层理方向的煤样渗透率,垂直于层理方向的煤样渗透率最小;渗透率受有效应力影响显著;在冲击荷载的作用下,垂直于层理方向煤样渗透率的变化率对孔隙压力更为敏感。

关键词： 机械设计制造工艺   精密加工技术   焊接工艺  

摘要： 我国社会经济的繁荣发展在很大程度上推动着机械设计制造领域的发展。近年来,随着科学技术的不断进步,更加先进的机械设计制造工艺及精密加工技术得到了广泛应用,极大提高了机械设计与制造的整体水平。在未来阶段,通过强化机械设计制造工艺与精密加工技术应用方法的研究与分析,能够有助于提高机械产品加工制造的精密性,满足我国工业领域发展的多样化需求,进而促进机械制造行业的可持续发展。

关键词： 物理化学   固体推进剂   粘接界面   剪应力   海洋环境   损伤分布  

摘要： 为研究海洋环境对立式贮存值班状态固体推进剂粘接界面损伤分布的影响,监测了某型固体火箭发动机值班条件下的振动载荷并进行数据处理;开展在温差/重力载荷和温差/实测振动载荷联合作用下固体发动机燃烧室的模拟计算,提取了两种载荷历程下的粘接界面剪应力—时间历程,并获取剪应力沿界面分布规律;结合推进剂粘接界面剪应力拉伸破坏试验、剪应力幅值往复拉伸破坏试验所得的本构方程结果,近似计算界面累积损伤分布。模拟计算结果表明,两种载荷历程剪应力沿界面路径分布规律相近,前人工脱粘结构附近界面应力较其他位置大;随贮存时间增加,蠕变损伤和疲劳损伤呈线性增加趋势;贮存期间对应的剪应力水平下,界面各位置损伤相差不大,最大相差20%左右;忽略蠕变与疲劳作用对界面损伤的交互影响,发动机值班半年时,累积损伤为5.79%。

关键词： 内力包线   应力   载荷设计  

摘要： 由于技术条件和飞机研制周期限制,结构强度计算的载荷设计情况必须进行筛选,因此有必要对结构部件总载荷、简化工程梁内载荷分布的包络线进行研究。通过分析载荷包线法和结构局部应力包线筛选法的优缺点,提出结构载荷-应力包线快速筛选法,并针对一段承载翼盒进行算例验证。结果表明:该方法结合结构有限元分析技术可以快速得到结构模型局部应力,能够对结构临界危险部位进行识别、筛选,精度满足工程要求。

关键词： 滚滑轴承   内部载荷分布   应力分布   有限元方法  

摘要： 为了用滚滑复合轴承代替2MW风力发电机齿轮箱圆柱滚子轴承,从而提高轴承的承载能力,根据滚动轴承的基本原理和接触力学原理,应用有限元方法研究用于风力发电机齿轮箱的滚滑复合轴承的内部载荷分布,采用ABAQUS有限元软件研究三个载工况下两个典型工作位置时滚滑轴承的内部载荷分布及应力分布规律,研究结果可为滚滑轴承的基础理论研究,为滚滑轴承应用于风力发电机齿轮箱提供参考.

关键词： biaxial confinements   fatigue loading   acoustic emission   fragments   intermediate principal stress  

摘要： In this research,a series of biaxial compression and biaxial fatigue tests were conducted to investigate the mechanical behaviors of marble and sandstone under biaxial *** results demonstrate that the biaxial compressive strength of rocks under biaxial compression increases firstly,and subsequently decreases with increase of the intermediate principal *** fatigue failure characteristics of the rocks in biaxial fatigue tests are functions of the peak value of fatigue loads,the intermediate principal stress and the rock *** the increase of the peak values of fatigue loads,the fatigue lives of rocks *** intermediate principal stress strengthens the resistance ability of rocks to fatigue loads except considering the strength increasing under biaxial *** fatigue lives of rocks increase with the increase of the intermediate principal stress under the same ratio of the fatigue load and their biaxial compressive *** acoustic emission(AE)and fragments studies showed that the sandstone has higher ability to resist the fatigue loads compared to the marble,and the marble generated a greater number of smaller fragments after fatigue failure compared to the ***,it can be inferred that the rock breaking efficiency and rock burst is higher or severer induced by fatigue loading than that induced by monotonous quasi-static loading,especially for hard rocks.

关键词： 微尺度焊点   扭转载荷   应力应变   响应面分析   遗传算法  

摘要： 建立了微尺度芯片尺寸封装焊点有限元分析模型并对其进行扭转应力应变仿真分析与实验验证.分析了焊点材料、焊点直径、焊盘直径和焊点高度对焊点扭转应力应变的影响;以焊点材料、焊点直径、焊盘直径和焊点高度为设计变量,采用响应面法设计了29组不同水平组合的焊点模型并获取了相应焊点扭转应力,建立了焊点扭转应力与焊点结构参数的回归方程,结合遗传算法对焊点结构参数进行了优化.结果表明:焊点材料为SAC305时扭转应力应变最大,焊点最大扭转应力应变随焊点直径和焊盘直径增加而减小、随焊点高度增大而增大;最优焊点结构参数水平组合为:焊点材料SAC305、焊点直径0.22mm、焊盘直径0.14mm和焊点高度0.14mm;仿真验证表明最优焊点最大扭转应力下降了3.7MPa.