摘要：为了提高楼梯压电俘能装置的发电效率,设计了一种等应力式压电俘能单元结构,建立了等应力式压电俘能单元结构的压电俘能数学模型;搭建了压电俘能性能测试实验平台,对无等应力块和有等应力块的悬臂梁压电俘能装置进行了对比实验测试,实验结果表明:当振动激励条件相同时,有等应力块的等应力压电俘能装置的集电效率高于无等应力块的悬臂梁压电俘能装置;在低频激励条件下,当激励位移不变时,两种装置的俘能超级电容电压均随激励频率的增大而减小;当激励频率不变时,两种装置的俘能超级电容电压随激励位移的增大而增大。

摘要：从Hertz弹性理论出发,在对深沟球轴承几何参数及接触应力分析的基础上,推导了等应力设计时内、外沟曲率半径系数之间的关系,并借用MathCAD软件实现了其在工程上的应用。

摘要：橡胶产品大量使用在减振降噪领域,其使用过程中的疲劳问题是产品设计需重点考虑的问题。文章对在机车车辆上使用的一款橡胶轴箱弹簧的疲劳问题,进行了基于结构分析与实验验证为特征的探讨,并在此基础上,提出了基于等应力设计理念的优化设计。分析与实验结果表明,通过等应力理念设计的产品结构,在确保结构获得等应力的同时,结构的疲劳寿命得到了成倍增加。

摘要：为了提高悬臂梁压电陶瓷单晶片的发电性能,根据等强度梁理论,对悬臂梁压电陶瓷单晶片结构进行优化设计,得到等应力悬臂梁压电陶瓷单晶片。通过ANSYS仿真和实验研究,对比分析等应力悬臂梁压电陶瓷单晶片和非等应力悬臂梁压电陶瓷单晶片发电性能,结果表明:等应力悬臂梁压电陶瓷单晶片的发电性能更好,在相同的激励条件下,其单位面积输出的电压更高。

摘要：橡胶产品大量使用在减振降噪领域,其使用过程中的疲劳问题是产品设计需重点考虑的问题。现对轨道交通上使用的一款橡胶轴箱弹簧的疲劳问题,进行了基于FKM方法及等应力设计与试验验证为特征的探讨,并在此基础上,提出了基于等应力设计理念的优化设计。分析与试验结果表明,通过等应力理念设计的产品结构,在确保结构获得等应力的同时,结构的疲劳寿命得到了成倍增加。

摘要：伸缩臂作为随车起重机关键部件,其在工作时受力状况直接影响到整机工作平稳性和使用寿命。本文针对目前国内外伸缩臂伸缩方式存在的各臂应力不均衡缺陷,采用等应力设计原理,合理分配各臂的伸缩量。

摘要：目前的连续体优化设计通常局限于局部优化和材料拓扑优化,工程应用可行性偏弱。此外,基于满应力的优化设计对复杂荷载形式和材料非线性特征的考虑不够充分,无法直接指导结构弹塑性优化设计。基于工程结构的力学特征、几何形状和荷载模式,探究连续体的截面及形状优化的理论方法和力学解析解具有重要的理论和工程价值。将工程结构等效为变截面连续悬臂梁,将风荷载和地震作用等复杂荷载简化为均布荷载、倒三角荷载和与惯性力相关荷载三种荷载分布形式,针对具有圆环形和箱形等典型横截面的结构,根据满应力理念将结构沿高度方向应力相等或相近作为优化目标,通过建立截面弯矩的不同表征形式并考虑材料非线性研究面向满应力优化的连续结构截面优化理论和解析形式。同时给出结构最优刚度分布解析表达。通过有限元分析对理论方法和结果的正确性进行充分验证,研究结果表明:在结构弹性阶段及塑性阶段,按解析解结果设计截面尺寸的结构均可实现满应力理念;在静力和动力作用下,优化结果均有良好效果;不同荷载形式和截面类型下的最优截面尺寸分布及最优刚度分布是不同的,应根据工程需求进行具体优化设计。

摘要：设计了一种等应力大振幅变幅杆。基于变截面杆的波动方程,ANSYS分析变幅杆振动模态和谐响应,设计了所需频率的等应力变幅杆。在此基础上仿真分析和比较了四种不同形状变幅杆的动态特性,验证了设计的准确性。实验测试所设计的变幅杆,结果显示,在198Vp-p的电压激励下,振幅峰峰值可达148μm。

摘要：特高压避雷器兼作支柱绝缘子,对避雷器的抗弯和抗震性能要求越来越高。本文结合研究成果提出了塔形结构等应力设计的避雷器结构设计新思路,通过仿真计算,提出了具有较高抗震和抗弯性能的避雷器基本结构设计方案。研发出适用于交流特高压避雷器的大容量饼状电阻片和大直径高强度瓷套;研发出能够兼作支柱绝缘子使用的高强度特高压避雷器。开展了抗震性能和弯曲性能试验研究,新研发的避雷器在0.3 g水平加速度下进行抗震试验时,安全系数均大于1.67;弯曲负荷破坏强度在80 k N左右,远大于标准要求,能够兼作支柱绝缘子使用。研发的特高压避雷器已通过全部型式试验,并在多个工程中正式运行,目前运行情况良好。

摘要：通过分析随车起重机工作时各节伸缩臂所受最大应力,应用等应力设计原理,确定了各节伸缩臂最佳伸缩量;对各节伸缩臂伸缩量控制系统进行了设计,并对控制系统的控制器进行数学建模、算法设计、性能仿真和参数匹配。通过现场试验表明,基于等应力的最佳伸缩量能够改善随车起重机伸缩臂的受力状况,提高其工作可靠性。