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关键词： 面板应力   波动分析   夹层板   载荷   弯曲刚度   波动现象   冲击速度   压力分布  

摘要： 文章针对轻质夹层板板格在承受轮印载荷时出现应力波动现象进行分析,建立轮胎-夹层板模型,考虑轮胎冲击速度、位置和方向因素,通过显式动力求解获得不同载荷设置下夹层板板格的应力、应变规律和冲击压力分布特点。研究结果表明,上面板应力波动现象主要是由于薄板的弯曲刚度不足形成塑性区域从而一定程度丧失承载能力造成的,夹芯层设置可为上面板提供较大刚度有利于载荷重新分配;轮胎冲击位置和冲击方向的变化对应力分布和应力低谷现象存在一定影响。

关键词： 电子器件   有限元   球珊阵列   热应力  

摘要： 构建了热循环条件下球栅阵列(ball grid array,BGA)封装体传热和应力耦合的非稳态理论模型,通过器件自身发热功率随时间变化来实现循环热载荷,研究工作过程中流场、温度场、应力场的动态变化,并采用有限元方法进行数值求解,分析了热循环载荷对器件所处物理场的影响。研究结果表明:热循环过程中,器件整体温度与方腔内自然对流强度在高温保温时间开始时刻出现峰值,在低温保温时间结束时刻出现谷值;BGA封装体最高温点均位于作为热源的芯片上,承受应力最大点位于阵列最外拐点与上下侧材料的连接部位;随着循环次数的增加,每个热循环周期中关键焊点上端点处的最大等效应力不断增加。

关键词： Prestressed   concrete   offshore   wind   turbine   structure   Morison   equation   Diffraction   theory   Static   analysis   Natural   frequency   analysis  

摘要： A concrete gravity base structure may not be suitable for offshore weak soil because of its heavy weight. Therefore, a conceptual model for a concrete offshore wind turbine structure suitable for weak soils is proposed. The proposed model is composed of a prestressed concrete(PSC) supported by a pile foundation. For a three-dimensional analysis of the large concrete structure, wave pressures based on the diffraction wave theory are developed using a three-dimensional solid finite element method. Static and dynamic analyses were performed to achieve the conceptual model of a PSC structure subjected to ocean environmental loads and a 5-MW turbine load on southwest coast in Korea. From the analysis, the maximum displacement and stresses of the proposed model did not exceed the allowable values from design standard, and the first mode of natural frequency of the structure was in a safe range to avoid resonance. The proposed model has enough structural stability to withstand external loads, and it is expected to be used in locations suitable for concrete gravity structures.

关键词： automobiles   adhesive joints   failure loads   temperature   cohesive zone model  

摘要： To predict the failure loads of adhesive joints under different stress states over the service temperature range of automobiles,adhesively bonded carbon fiber reinforced plastic( CFRP)/aluminum alloy joints under shear stress state( thickadherend shear joints,TSJ),normal stress state( butt joints,BJ) and combined shear and normal stress states( scarf joints with scarf angle 45°,SJ45°) were manufactured and tested at-40,-20,0,20,40,60 and 80 ℃,respectively. The glass transition temperature Tgof the adhesive and CFRP,failure loads and fracture surfaces were used to analyze the failure mechanism of CFRP/aluminum alloy joints at different temperatures. A response surface,describing the variations of quadratic stress criteria with temperature,was established and introduced into the cohesive zone model( CZM) to carry out a simulation analysis. Results show that the failure of CFRP/aluminum alloy joints was determined collectively by the mechanical performances of adhesive and CFRP. Besides,reducing temperature or increasing the proportion of normal stress of adhesive layer was more likely to cause fibre tear or delamination of CFRP,resulting in a more obvious effect of CFRP. The validity of the prediction method was verified by the test of scarf joints with the scarf angle of 30°( SJ30°) and 60°( SJ60°) at-10 and 50 ℃.

关键词： 热力载荷   复合材料板   铝合金板   接头   钉载分配   应力  

摘要： 采用试验和有限元方法研究复合材料板-铝合金板单搭接接头在热和力载荷共同作用下的钉载分配和钉孔周边应力分布。将仿真模型得到的钉载分配结果与试验结果进行对比发现:温度升高后,靠近加载端承载最大的螺栓载荷分配比例增大,相应位置钉孔周边应力水平也有较大幅度的增加。对比未考虑热残余应力模型发现:考虑热残余应力模型与试验结果最相近;同样温度时热残余应力的存在使应力水平提高10%左右,说明在热载荷作用下考虑热残余应力的必要性。复合材料与金属接头钉孔周边应力分布呈"枫叶"状。

关键词： 车轮   动态弯曲载荷   应力   危险点   分析  

摘要： 文章中使用Abaqus软件进行动态及静态仿真分析实验,同时对不同载荷加载方式下,车轮进行应力计算时结果出现的变化进行研究。对于不同加载方式下,车轮受到应力时的危险点应力变化情况和实验结果进行比较分析。在对比分析之后发现在加载方式为动态的情况下,所得到的盈利结果和测试结果是非常接近的,因此可以证明动态加载作用方式更加适合仿真实验。

关键词： 液压马达   扭矩   测量   花键联接   仿真   试验  

摘要： 作业机械中,液压马达与工作部件紧密结合在一起,没有预留轴颈或轴端。为了方便利用无线扭矩测试仪测量液压马达的输出扭矩,提出一种在液压马达与工作部件之间增加一段采用花键联接的扭矩测量轴,通过测量这段过渡轴的扭矩近似代替液压马达输出扭矩的测量方案。基于ADAMS软件对渐开线花键联接传动副进行动力学仿真分析,并在甘蔗联合收割机除杂风机的液压系统上进行了试验验证,结果表明:该测量方案测得的扭矩值与通过测量液压马达工作压差间接计算得到的扭矩值相比,两者相差约为5.1%,该测量方案可应用于液压马达输出扭矩的测量。

关键词： 汽车电动撑杆   花键联接   承载能力  

摘要： 随着汽车智能化程度越来越高以及市场的推广和普及,对于汽车后备箱电动撑杆的需求日益增长,中、高档以上的汽车配备后备箱电动撑杆的市场也将会规模化。它将逐步替代传统的汽弹簧,而其花键副联接是较为重要的一环,为此,对汽车后备箱电动撑杆采用不同的花键轴联接方式进行承载能力计算分析,从中找到最合适的联接方式,以便更好地减少磨损、降低噪声,从而延长传动零部的使用寿命。

关键词： CAESAR   LNG管道   应力计算   载荷类型  

摘要： 对极端工况下运行的管道如LNG管道进行应力分析,对于这类管道的安全运行起着非常重要的作用。采用应力分析软件如CAESAR Ⅱ进行相关管道的应力分析已成为一种公认的有效的方法。CAESAR Ⅱ是一款公认的优秀的应力分析软件,被广泛地应用在石化、LNG等行业。本文对于处于极端苛刻工况条件下的管道如LNG管道,进行应力计算时应考虑的载荷类型进行了详细的阐述,并对这些载荷所需满足的规范要求进行了充分的说明。

关键词： 液化天然气   储罐   载荷   等效处理   有限元   极限承载状态   全容式   混凝土外罐  

摘要： LNG储罐结构复杂,构件种类多,受力复杂,分析极限工况下储罐各部位的应力分布,对于研究全容式混凝土LNG储罐失效具有重要的意义。为此,通过对储罐的罐顶结构简化,在考虑储罐受到的可变载荷的基础上,对罐体受力荷载系统进行了分类计算和等效处理,建立罐体承载能力极限状态下的罐顶结构载荷、预应力载荷及其他各类可变载荷的组合工况,并采用ANSYS软件建立简化后预应力混凝土外罐的1/4部分的有限元模型,通过结构化网格处理和易发生应力集中处网格加密处理,对罐体各类荷载进行了等效处理,分析了储罐在承载能力极限状态下的罐体温度和应力分布。结果表明:(1)空罐工况下罐顶处最大受压受拉应力发生在储罐承压环处,最大应变位于最大拉应力-2.81 MPa处;(2)空罐工况下承台最大压应力、最大拉应力均位于罐底部与承台连接处外缘,应变最大值也位于承台与罐底接触外缘,此部位易开裂;(3)空罐工况条件下只有罐顶部与承压环应力达到混凝土破坏极限,而储罐其余部位应力均在材料安全极限范围内;(4)满罐风载/雪载工况下,罐体混凝土墙在各部位均达到混凝土材料强度极限;(5)满罐风载/雪载工况下承台与罐底连接部位处于混凝土材料受拉应力状态,且拉应力强度远远超过强度极限,该部位小裂纹在一定条件下易发生裂纹扩展;(6)罐体在热角保护部位的压应力达到混凝土抗压强度极限。结论认为,该研究成果为全容式混凝土LNG储罐失效分析提供了理论参考。