摘要：循环式行星滚柱丝杠副作为行星滚柱丝杠副的衍生机构,是一种通过多个沟槽状滚柱与丝杠、螺母螺纹啮合的传动机构。为了研究循环式行星滚柱丝杠副的随机振动疲劳特性,文中基于疲劳失效理论,建立了该传动机构的有限元模型,并进行了动力学分析和疲劳寿命预测。首先,根据材料应力-循环寿命(S-N)曲线和Miner线性疲劳累积损伤理论,利用疲劳分析软件对循环式行星滚柱丝杠副进行疲劳分析,得到了接触区域的疲劳结果云图和各节点的损伤值;然后,基于建立的4种疲劳寿命预测模型,将得到的解析解与仿真损伤值进行对比。结果表明:循环式行星滚柱丝杠副在3960Hz下引发的共振对其结构造成的损伤最大;循环式行星滚柱丝杠副在相同激励频率条件下的最大接触应力和最小疲劳寿命的区域相同;循环式行星滚柱丝杠副谐响应分析应力峰值和疲劳分析功率谱密度峰值的对应频率相同。该研究可为循环式行星滚柱丝杠副设计与抗疲劳优化提供理论指导。

摘要：为了研究库布齐沙漠风积沙的宏细观力学特性,采用自行设计的可视化试验仪器对风积沙进行直剪试验和压缩试验,使用数码相机对试验过程进行拍摄,利用数字图像分析软件PhotoInfor对试验照片进行分析,得到土样位移场和应变场云图,并通过数值模拟软件(Particle Follow Code,PFC)对风积沙直剪试验、压缩试验和三轴试验进行数值模拟,对颗粒的细观变化进行分析。通过试验发现剪切初期风积沙颗粒较为分散,随着剪切的进行,大颗粒产生位移并形成剪切带,最终剪切带贯通、稳定,在直剪过程中剪切带以上土颗粒向上竖直运动。由于压缩试验是在侧限条件下进行的,变形过程中颗粒体水平方向的速度较小,而竖直方向速度基本等同于压缩速度,越靠近荷载施加位置的颗粒体竖向位移越明显。

摘要：以永磁直线同步电机为研究对象,阐述了此类电梯系统的运行原理、机电动力学以及轿厢的轿架结构。针对电梯系统具有多变量、非线性、强耦合的系统特性,应用拉格朗日—麦克斯韦方程,建立了直线电机电梯系统机电动力学模型及相应的微分方程组。然后通过Clark变换和Park变换,将三相参考系下的方程组变换为d-q两相参考系下的方程组,再利用MATLAB求解该方程组,从而得到相关变量随时间变化的曲线。仿真结果表明该系统机电动力学方程推导正确、合理;满足电梯系统运行要求,为直线电机电梯系统的优化设计提供了参考。

摘要：为对渗碳12CrNi_(3)合金钢提供一种安全可靠的高周疲劳强度预测方法,本文利用高频疲劳测试机,在10^(4)~10^(8)循环周次内对渗碳12CrNi_(3)合金钢疲劳试样开展应力比为-1的高周疲劳实验。采用灰色估计法对渗碳12CrNi_(3)钢疲劳数据的威布尔W(α,β,γ)参数进行评估,并通过估算的威布尔参数,进一步确定渗碳12CrNi_(3)合金钢强度预测模型的参数。考虑应力-寿命关系,结合疲劳数据的威布尔分布规律,建立了失效概率为1%时的渗碳12CrNi_(3)合金钢高周疲劳强度预测模型。从预测疲劳强度安全可靠性出发,通过均方误差(MSE)方法对模型进行修正,并将修正后模型99%MSE下界线与渗碳12CrNi_(3)合金钢疲劳寿命P-S-N曲线(不同存活率P的S-N曲线)进行对比,研究发现12CrNi_(3)合金钢疲劳寿命数据点均位于模型99%MSE下界线内,预测结果很好。研究表明,在以渗碳12CrNi_(3)合金钢为材料,加载方式为拉压条件下的实际工程中,修正后模型99%MSE下界线可以更安全地作为构件可靠性设计的下界。

摘要：利用PULSE16.1结构振动分析系统,针对直径1.4 m的小型水平轴风力机风轮分别在安装S型叶尖小翼与否的状态下进行静、动频测试,通过静频数据结合谱分析法识别风轮动频。研究发现,S型叶尖小翼导致风轮1、2阶振动静频下降,其对2阶振动静频的衰减幅值较1阶振动大,对同阶反对称振动静频的衰减作用较对称振动大,并具有显著调节风轮2阶反对称振动动频和对称振动动频间差值的效用。研究同时发现,S型叶尖小翼可有效改变风轮1、2阶振动动频曲线走势,从而有效调节风轮进入和脱离共振区的转速,这对于风轮最佳转速设计和避免共振设计具有较重要的意义。S型叶尖小翼对圆盘效应振动频率和轴向窜动效应振动频率影响很小,但在很大区域的转速范围内,圆盘效应振动动频曲线总是伴随风轮转速1倍频,并出现在1倍频振动带范围内,这一发现有可能为很多风力机叶片在远短于设计寿命期内频繁发生疲劳损伤事故提供新的解释。

摘要：为将产品中具有再制造重用潜能的零部件及报废模式等信息反馈到设计过程以有效支持再制造设计,提出产品层次递阶失效模式传递链及其多色模型。通过分析报废产品的层次结构、失效模式、失效程度、回收决策等信息间的关联,构建了产品层次递阶失效模式传递链模型;为了便于计算机的表达与操作,应用多色集合理论对层次递阶失效模式传递链进行数学描述,形成失效模式信息传递多色模型;通过多色集合的围道布尔矩阵推理原理识别出可再制造零部件和报废模式;给出失效模式信息反馈支持下的再制造设计流程。最后,以发动机中连杆活塞部件为例,验证了所提方法的可行性。

摘要：利用国际上先进的PULSE16.1结构振动分析系统,对4个风力机风轮进行模态测试,发现风轮在挂机状态下,低频时存在轴向窜动效应和圆盘效应两种普遍存在的振动方式。振动发生时叶根处分别伴随着往复式和回转式剪切应力,影响到风力机的安全稳定运行和寿命。同时,利用挂机实验对比证明了通常采取的风轮通过夹具安装后在平面上进行模态实验的方法,对风轮振动特性的完整和准确获得均存在一定的影响。初探性分析,轴向窜动效应的产生因主要与塔架的弹性有关;圆盘效应的产生因主要与风轮的安装方式有关。相关研究成果有可能为很多风力机叶片在远短于设计寿命期频繁发生疲劳损伤事故的分析提供新的思路和理论支撑。

摘要：依据拉格朗日方程,建立发动机悬置系统六自由度动力学模型。研究耦合六自由度隔振系统的迹频响函数,对发动机悬置系统固有频率进行分析与设计,提出最优固有频率最优配置方式。结合优化的频率配置与Cholesky振型,采用等效弹心算法,对系统支撑参数进行反解。通过对发动机悬置系统的动力学仿真,结果表明优化后的发动机振动加速度小于优化前且各向基本解耦,验证了基于六自由度系统固有特性的发动机悬置优化设计方法的可行性和有效性。

摘要：针对分流模挤压焊合部位的金属在模具中难以取出进行分析,设计了分析焊缝组织性能的简易模具;采用电子背散射衍射分析(EBSD)和拉伸试验,研究挤压温度对6005A铝合金挤压焊合组织性能的影响。结果表明:挤压温度为500～580℃时,6005A铝合金焊合组织的平均晶粒尺寸呈先减小后增大的趋势;当在挤压温度为540℃时,焊合组织平均晶粒尺寸最小,约为52μm,且此时的晶粒尺寸均匀程度最佳。焊合组织中小角度晶界所占比例较多,且随着挤压温度的提高,小角度晶界的相对频率都保持在65%左右。焊合部位的屈服强度和抗拉强度随着挤压温度的升高呈先上升后下降的趋势;当挤压温度为540℃时,焊合组织的力学性能最好,屈服强度为68.56 MPa,抗拉强度为119.87 MPa。

摘要：用CFD技术并使用FLUENT软件,采用二维模型对无叶轮风力机扩散器内部压力场、速度场进行数值模拟和风洞实验.计算不同风速时的渐扩直壁型、渐缩渐扩直壁型、渐缩渐扩前后流线型共3个类型11种不同形式的扩散器动力放大的流量比增益特性,最小截面处流量增加比率;比较不同形状、不同参数扩散器动力放大特性.数值模拟的壁面函数,对应不同风速下用增强壁面处理后的流量比与应用标准壁面函数时的流量比普遍下降,且更接近于实验值.在风洞试验中,测试了渐扩直壁型、渐扩弧线型、渐缩渐扩直壁型、渐缩渐扩弧线型4个不同类型的扩散器.研究表明,数值模拟和测试结果误差为10%左右,说明数值模拟有着较好的可靠性和实用性;扩散放大器在最小截面处的流量比率增益68%,研究结果为有叶轮情况下风力机带扩散放大器的优化设计提供了重要的参考和分析预报.