摘要：讨论了三维弹性连续体应力集中极小化的形状优化问题。边界元法作为应力分析工具，解析法或差分法计算应力敏度，用约束变尺度优化算法进行优化。根据形状优化的特点，给出了提高求解形状优化问题数值方法效率的措施：用子结构技术，节省了应力重分析时的计算机时；用选主元三角分解法方程组，使解析敏度分析时不解方程组。所编程序实用于分布载荷作用下的一般三维弹性连续体构件的应力集中最小的形状优化问题。该算例为轴类零件，用三次样条函数描述待优化边界的母线，并将其插值样点的坐标作为设计变量。待优化边界光滑，设计变量少。算例结果表明：优化结果正确，应力集中显著降低，程序运行稳定、高效和可靠。

摘要：在超声珩齿加工中,由变幅杆和被加工齿轮组成的变幅器的设计是一项关键技术,变幅器的动力学特性对齿轮的加工质量有很大影响。齿轮作为变幅杆的负载,一方面其尺寸和质量大,对变幅器谐振频率的影响不能忽略,另一方面,齿轮的尺寸是由使用要求决定的,不能被任意设计,因此现有的功率超声变幅杆的设计方法不能适用于这种情况。以Mindlin厚板理论为基础,将齿轮简化为一厚圆板,圆板外径等于齿轮分度圆直径,根据齿轮与变幅杆在连接面的耦合关系及各自的动力学方程,建立变幅杆和齿轮组合系统的动力学模型,在此基础上设计变幅器,并进行动力学特性的分析,分析结论为超声珩齿变幅杆的设计提供了理论依据。通过有限元分析验证了设计理论完全可行。

摘要：超声辅助珩齿是一项应用前景良好的齿轮精加工方法,其振动系统的设计是关键技术之一。分析了变幅杆和齿轮振动时的耦合关系,对振动系统做了合理简化。在此基础上,结合边界条件,提出一种新的振动系统设计方法,并利用它设计了变幅杆,分析了变幅杆和齿轮的动力学特性。通过与有限元分析及试验结果比较,说明所提出理论模型是完全合理可行的,实例计算结果比有限元分析结果更接近实测值。所获得的结论对超声珩齿振动系统的设计有一定的指导意义。

摘要：利用声发射技术对AZ31镁合金在不同环境(腐蚀、疲劳载荷)下进行实时监测分析,研究表明:腐蚀疲劳耦合作用下与疲劳载荷作用下相比,镁合金声发射波形都表现出周期性、台阶性及瞬断突发型等特点,但不同的是二者周期性波形形状不同,腐蚀疲劳耦合作用下镁合金声发射周期性波形平均波幅降低50%、波幅台阶性现象趋缓。这主要是由于周围腐蚀环境的存在有助于缓解疲劳损伤的累积。

摘要：通过对469Q汽油机正时同步带传动进行横向振动的分析研究,提出了影响同步带横向振动频率和振幅的共同因素主要是同步带跨度,并且通过试验验证了结论的正确性。结果表明,减小同步带跨度既可以有效减小同步带运动过程中横向振动幅度,又可以使同步带运动有效避开正时传动机构可能的共振区。因此,在进行发动机正时传动机构结构设计时,同步带类型确定后,其跨度大小是设计的关键。

摘要：齿轮是超声珩齿加工中的一类特殊负载,它的振动特性和固有频率对系统的加工频率影响很大.由于齿轮的尺寸和质量大,且其尺寸不能任意更改,现有的振动系统设计理论,如全谐振设计理论、质量置换理论、局部共振理论等,都不能适用于这一情况.为解决此问题,应用Mindlin中厚板理论、变幅杆设计原理和机械阻抗理论对由变幅杆、齿轮组成的变幅器的振动特性进行研究,推导出变幅杆与齿轮的机械阻抗,并根据阻抗匹配原理得到变幅器的谐振频率方程.在此基础上进行了变幅器的设计,通过有限元分析与试验验证了设计理论和设计方法是完全可行的,且有较高求解精度,解决了超声珩齿推广应用的一项设计技术难题.

摘要：为研究能够人为产生和主动控制的液压激振水击波,首先建立了系统数学模型,设计了变频液压激振测试系统。然后通过给定的偏微分运动方程,采用矩形网格特征差分法编程求解出激波器在变频条件下产生的激振压力和流速沿管道断面随时间的变化情况。数值模拟表明沿管道各断面输出的为简谐振动,且油缸处激振压力和流速随激波器频率的增大而增大。系统实测数据与仿真结果接近,说明通过对激波器进行调频可以实现对液压缸激振压力和运动频率的可控调节,为液压激振的振动特性及可控性研究提供了部分理论依据。

摘要：为了研究在主动液压激波作用下管道振动的动力学特性,设计了一种液压激波变频控制系统,建立了激波作用下充液管道流固耦合的动力学模型.采用特征线-有限元法,用Newmark法编程,将由特征线法求得的流体各断面横向压力载荷施加到管道有限元的单元节点上,由此求得了管道横向各断面处及轴向的振动时程曲线,并通过快速傅里叶变换获取了管道横向及轴向的幅频特性曲线.试验发现,在激波作用下,充液管道的横向与轴向振动中基频的幅频特性吻合较好,而高阶频率由于谐波干扰信号非常严重,因此与数值模拟结果没有明确的对应关系.

摘要：为改善超声加工中变幅杆的某些性能,如提高放大系数等,需设计1/2波长复合型变幅杆。在传统变幅杆理论基础上,提出了一种复合变幅杆的数值设计方法,不需要进行繁琐的公式推导即可方便地计算得到复合变幅杆的固有频率、节点位置、位移曲线、放大系数等参数。计算结果与传统设计方法及有限元分析结果进行了比较,三者非常吻合,表明了数值设计法的可行性和有效性,为复杂的复合变幅杆设计、分析提供了一种新的方法。

摘要：为了验证重型商用车减振器具有较高的能量回收潜力,对商用车筒式减振器进行了动力学建模与实车路试。通过建立汽车悬架的车身-车轮双质量模型,分析了悬架的动速度、动位移和能量回收效率,并通过实车路试验证了仿真模型的正确性。同时,分析了刚度比、阻尼比、质量比等整车参数对能量回收效率以及动力学性能的影响。结果显示重型商用车具有较高的能量回收潜力,最高瞬时能量值达到1310.6W。这为重型商用车设计液电式馈能悬架提供了参考意义。