摘要：空心纤维常用于热电复合材料的结构设计.纤维附近产生的不均匀温度场会引起局部热应力集中,威胁材料的可靠性并可能导致结构失效.论文采用圆环夹杂模型,研究了含空心纤维热电复合材料在均匀远场电流和能流作用下的力学响应.基于非线性全耦合的热电本构方程,利用复变函数中的级数法得到了纤维和基体中热电场和应力场的解析解.通过数值算例,分析了空心纤维的传导能力和几何尺寸对温度场、应力场和局部热电转换效率的影响.结果表明:随着空心纤维内径和界面热阻的增大,界面周围的应力场增大,但并不改变应力场的分布趋势.此外,研究发现:温度分布和应力场对几何参数比对界面热阻更为敏感.

摘要：Fe-Mn-Al-C系轻质钢以其低密度和高强韧性在车辆、交通运输、航空航天和发电厂等零部件的结构材料应用领域中受到广泛关注。基于当前Fe-Mn-Al-C系轻质钢的研究成果及其表现出的优异性能,综述了Fe-Mn-Al-C系高Mn-Al轻质钢在成分设计、显微组织特征和力学性能以及应用性能等方面的研究进展,重点阐述了轻质钢强韧化机制、力学性能和应用性能特点,并结合目前国内外学者对Fe-Mn-Al-C系高Mn-Al轻质钢的最新研究成果进行了展望。该系轻质钢的强韧化机制与析出相(MC型碳化物、κ-碳化物、B2和DO 3粒子等)的析出机理及其对轻质钢强韧化机制的影响机理和析出相对该系钢的氧化性、腐蚀性和耐磨性等各项应用性能的作用机制是今后该系轻质钢的重要研究方向。开展析出相可控析出研究有助于突破新一代钢铁材料增强增韧技术瓶颈,加快其实际应用。

摘要：以厚度为0.3 mm、直径为Φ220 mm的焊接不锈钢管作为实验用毛坯,在中国科学院深圳先进技术研究院自主研发的五轴高压水射流渐进成形机床上进行波纹管成形实验。首先,通过单一因素实验确定影响成形的因素的取值范围,然后设计正交实验优化方案,采用极差分析方法分析正交实验结果,确定了4个因素对成形精度影响显著性的先后次序为:水射流压力>靶距>轴向力>喷头旋转速度,并确定了高压水射流渐进成形波纹管的最佳工艺参数为:水射流压力为100 MPa、靶距为12 mm、喷头旋转速度为400 mm·min^(-1)、轴向压力为320 N。实验表明,在此工艺参数下成形的波纹管的成形精度较高。

摘要：为提高平顶链链板精度和生产效率,根据平顶链链板冲压成形工艺,以及生产效率要求,设计了一套多工位自动冲压成形系统,其中包括冲压模具结构设计以及送料系统设计。冲压模具结构设计包括预弯模具、折弯模具以及卷圆模具的结构设计,并利用ABAQUS有限元分析软件进行冲压模拟仿真,改进模具尺寸,提高链板成形精度。送料系统设计包括储料装置、自动送料装置结构设计及相关设备选型。为了实现自动化冲压生产,自动送料装置采用的是三自由度横杆式结构。最后,完成了样机制作和实验,试生产出的平顶链链板合格率达到97.83%,生产效率达每分钟9件,结果表明,所设计的平顶链链板自动冲压成形系统达到了链板的生产精度和生产效率要求。

摘要：采用CATIA设计了电池包上壳体,简化电池包的模型参数,根据上下非平整、紧急转弯与紧急制动工况,计算电池包上壳体的刚度和强度。约束模态频率小于目标易发生共振,采用模态及安全系数评价电池包上壳体的可靠性,确定了电池包上壳体设计问题和优化方向;基于有限元思想确定其局部加厚及局部布筋的优化方式。结果表明:在质量基本不改变和保证安全系数的情况下,采用局部布筋的方式,第一阶结构频率提高30.9%,第二阶结构频率提高31.1%;采用局部加厚的方式,第一阶结构频率提高33.5%,第二阶结构频率提高33.5%,两种方案优化结果得到改善,可以进一步为设计提供参考。

摘要：为提高山核桃采摘效率,降低采摘成本,针对目前我国山核桃高空作业机械化程度低等特点,设计并研制了一款手自一体式山核桃采摘机。文章阐述了该机关键部件的设计,并对偏心轮机构进行数学建模与分析计算。应用ANSYS对果树进行自由模态响应分析,初步确定山核桃树采摘的频率范围为7~20 Hz。根据山核桃采摘试验,结果表明:振动频率对果树的采摘率具有显著影响(P=0.05),果实采摘率随振动频率的增大而增大,当振动频率为22 Hz时,采摘率为95.1%;为了提高采摘率且尽可能减小芽枝和果树的损伤,建议控制采收频率为16~18 Hz,此时果实的平均采摘率为83.9%~88.0%。未采摘的果实通过人工或机械二次采摘。

摘要：采用宏观观察方法和光谱仪诊断加热炉金属软管故障时受到客观因素影响较大,导致诊断的元素质量分数与实际测量的元素质量分数误差较大,为了解决该问题,提出了加热炉金属软管断裂故障可视化诊断方法.设计了加热炉金属软管断裂故障可视化诊断系统,采用CCD相机采集数据,通过DSP处理器处理数据,根据故障可视化诊断原理分析系统的工作状态,结合图像解码的操作步骤,获得清晰的图像.利用CCD摄像机显微镜对断口进行观察分析确定断裂腐蚀的化学成分.由试验结果可知,该方法诊断的Fe元素质量分数与实际测量的元素质量分数误差最大为0.5%,说明使用该方法诊断精准度较高.

摘要：为提高农田灌溉机薄壁软管失效分析的准确性,本文设计了一个农田灌溉机薄壁软管失效分析方法。在分析了软管失效影响因素的基础上建立了软管挤压过程有限元分析模型,对薄壁软管以及应力进行模拟,最后建立临界屈曲应变模型,得到农田灌溉机薄壁软管失效分析结果。实验结果表明,此次研究的农田灌溉机薄壁软管失效分析方法提高了软管失效分析的准确性,并提高了分析效率与分析实时性,满足了软管失效分析需求。

摘要：为了校核某公司副车架是否满足设计规范,课题组采用Solidworks建立该副车架的三维模型,导入Hypermesh,利用Hypermesh建立副车架的网格及螺栓模型,采用Abaqus软件对副车架垂直冲击,对转弯、前进制动、转弯制动、对扭(左前右后上跳100mm)、前轮越障工况下静载的强度进行虚拟仿真研究,分析和推导出第四强度理论,计算出副车架在多种工况下受到的最大应力。依据有限元分析的结果,多种工况下,最大应力为236.9 MPa,副车架受到的最大应力均小于材料屈服强度值,最大应力主要分布于下摆安装板烧焊区域,因此,课题组提出在副车架烧焊区域设置加强板、增加材料的厚度作为改进设计方向的建议,为副车架的进一步优化提供理论参考。