摘要：设计模型复杂和结构的高度非线性等问题使得目前结构优化技术中很少涉及接触问题。面向对象的有限元法利用了面向对象编程的优点 ,有效地提高了编程的效率 ,并便于程序的扩充。在VisualC ++软件平台上 ,开发编制了面向对象的有限元法程序 ,并对含接触问题的结构进行形状优化设计 ,重点推导并给出了含接触问题有限元法的灵敏度全解析分析的表达式 ,包括位移和应力的灵敏度分析、接触条件的灵敏度分析及相应的边界支配方程等。最后通过算例 ,验证了所提出的优化方法的正确性。

摘要：为了研究大型商船推进轴系静态条件下尾管后轴承和螺旋桨轴的接触情况,建立了推进轴系校中计算的有限元模型.将尾管后轴承分成多个轴承分段,分别使用Hertz和Winkler 2种接触模型来模拟各个轴承段和轴段之间的接触形态,作为梁单元的非线性支撑边界条件,并使用迭代法求解有限元模型.数值计算结果表明:2种接触模型在后轴承接触范围的计算结果是基本一致的,但Winkler接触模型刚度较Hertz接触模型高,接触区域小,负荷分布集中.Hertz接触模型接触范围较大,不能满足Hertz接触模型成立的前提条件,因此在尾管后轴承的接触计算中,存在一定的局限性.

摘要：基于势能原理以节点位移为设计变量、以接触条件为约束方程构建了无摩擦弹性接触问题的二次规划数学模型,在此基础之上利用力平衡线性约束方程的特解和由基础解向量构成的奇异模态矩阵,提出一种新的基于奇异坐标变换的自由度缩减方法,大大降低了二次规划的规模,并使得二次规划模型不再含显性等式约束;根据弹性接触力学体系的特点,通过人为假定接触自由度位移模式,提出了一种简单高效的奇异模态矩阵的计算方法.通过两圆柱接触、轴孔间隙配合接触两个数值算例的对比分析,验证了对于弹性接触问题的求解,缩减二次规划方法有效克服了传统方法计算量大、对求解参数设置敏感、收敛困难的问题.

摘要：铍青铜弹性接触簧片在成形后,会发生成形角度不符合设计要求、扭曲变形或折弯处断裂等质量问题。通过分析接触簧片成形工艺、模具设计以及时效处理的方式,提出了解决方法,并固化工艺流程,避免了成形过程中缺陷的产生,并有效控制了接触件的时效变形,提高了接触件的成形质量及合格率。

摘要：分析了叶片自动化抛光过程中抛光接触点需增加弹性环节的必要性,指出了现有弹性接触抛光解决方案的弊端,根据实际需求研究了一种简便易行的解决方法,并通过抛光实验验证,达到了预期效果。

摘要：为了改善螺栓连接结构的连接性能,以螺栓连接结合面作为研究对象,针对结合面接触压力分布以及有效接触面积,对结合面形状进行了主动设计研究。首先,利用有限元方法,将弹性体的接触界面离散化,从接触界面节点出发,建立了弹性接触问题数学模型,将界面节点处的接触间隙和接触压力的关系转化为数学规划问题。然后,利用该模型,提出一种以螺栓接触压力分布或有效接触面积等接触性能作为设计目标的螺栓连接结合面形状主动设计方法,通过改变结合面的表面形状即表面各节点处的接触间隙,实现改善螺栓连接接触性能的效果。最后,借助ANSYS参数化设计语言,将设计方法流程化,建立了单螺栓连接、法兰盘连接的分析案例,对主动设计以及增加连接件厚度的方法进行了对比分析。结果表明,该设计方法可降低接触压力的峰值和分布离散度,增加有效接触面积,与增加连接件厚度的方法相比,在同样的接触性能目标下还能保证连接结构的固有频率不下降,从而验证了所提主动设计方法的可行性和有效性。

摘要：为计算轴对称组合模具的接触强度,本文以轴对称有限元为结构分析方法,用基于最优化理想的二次规划法求解接触反力。据此编制了计算程序,以钢球成形模为算例,对其进行了接触强度分析,得到了不同过盈配合下的应力分布,本方法对具有过盈配合的组合模具的设计与改进具有重要参考价值。

摘要：提出了同时考虑机械密封端面的径向锥度、环向波度、各向同性的表面粗糙度以及油膜发散区的空化作用的两维混合摩擦的模型，可用来预测机械密封的工作性能；对影响因素中的主要因素分别进行了详细的分析，可供设计和使用时参考。

摘要：实践中发现,精密滚珠丝杠副丝杠轴滚道的磨损明显大于螺母滚道,本文从弹性接触和润滑状态两方面分析了产生这一现象的原因。研究表明,滚珠与丝杠轴滚道的接触应力高于滚珠与螺母滚道的接触应力,而滚珠与螺母滚道接触面的润滑状态优于滚珠与丝杠轴滚道接触面。该研究结果为滚珠丝杠副的合理设计和适当润滑提供了理论依据。

摘要：四辊轧机辊间压力的分布将直接影响轧机负载辊缝形状、轧辊磨损情况以及轧辊强度的准确校核。本文采用分割单元法 ,研究了轧件宽度、轧辊直径、弯辊力、轧辊辊型、轧制压力分布等诸多因素对辊间压力分布的影响 ,给出了辊间压力分布规律。理论计算值与实测数据吻合较好。