摘要：针对核主泵立式转子制造、安装、倾斜和不平衡导致的轴承载荷不确定性问题,以泵的可倾瓦导轴承为研究的目标对象,研究了载荷方向对导轴承静动特性的影响。通过数值模拟建立了定载荷方向、变轴承旋角的载荷方向转变思想;提出了基于热弹流动力润滑模型和载荷方向转变思想的润滑性能分析方法;揭示了不同载荷方向下轴承最大压力、最小膜厚、刚度和阻尼等性能参数的变化规律。计算结果表明:与典型的瓦间承载相比,轴承为典型的瓦面承载时,最小膜厚递减了26.2%,最大水膜压力递增了50%,功耗和温升变化不明显;载荷方向的主刚度和主阻尼分别递增了68.8%和44.3%,非载荷方向的主刚度和主阻尼分别递减了87.5%和71.1%,交叉刚度和交叉阻尼分别保持相等。该研究对立式转子导轴承的润滑性能设计具有一定的参考价值,在不确定载荷的情况下可按照瓦面承载方式进行润滑性能设计以确保安全可靠性。

摘要：防弯器是海洋柔性立管过弯保护的关键附件,对提高立管的结构安全性具有重要意义.目前,防弯器结构设计主要采用尺寸优化方法.然而,与拓扑优化方法相比,该方法能提供的设计空间有限,其在提高防弯器的力学性能,以及探索防弯器创新构型方面具有很大不足.本文在Dirichlet边界条件下,以最大化弯曲刚度为目标,对同时考虑材料和几何非线性的防弯器结构拓扑优化方法进行研究.通过引入Helmholtz-PDE过滤和Heaviside惩罚,以克服优化中出现的棋盘格现象和灰度单元等数值不稳定性问题.与此同时,研究引入了对称算子,以提高往复性载荷作用下防弯器结构的承载能力和可制造性,并且采用伴随法对优化问题的灵敏度进行了推导.此外,为了提高结构分析和优化的效率,研究还基于PETSc库建立了并行程序框架.数值算例中,在材料体分比相同的情况下,对防弯器结构分别进行了2D和3D非线性拓扑优化,并对两种优化结果的承载能力进行了对比.数值算例结果表明,相比于防弯器2D拓扑优化结果,在大部分波浪载荷方向下,3D拓扑优化所给出的防弯器设计方案具有更为优越的结构性能.本文所建立的3D非线性拓扑优化技术,为深水恶劣海况下的高性能防弯器结构设计提供了新的理论模型和实现技术.

摘要：利用ANSYS软件对粉末冶金材料的从动齿轮毛刺进行有限元分析 ,根据改变去毛刺载荷的作用方向 (由角度θ和 φ决定 )所得到的应力分布曲线 ,得出去毛刺取得最佳效果时的最佳角度θ和 φ ,为设备的设计和改进提供了指导。

摘要：某型飞机襟缝翼疲劳试验中,试验件分别处于运动和静止两种状态。在运动状态下,该飞机襟缝翼疲劳试验的加载载荷和加载方向随襟缝翼的运动而变化。为解决这一问题,设计了试验协调加载控制系统与襟缝翼翼面随动加载系统同步加载技术,完成活动翼面的运动方向及载荷加载,验证与应用表明,该技术可行。