冷弯型钢滚弯解决方案探讨

为将型钢弯制成特定的拱形，采用多辊滚弯机实现逐步成型的工艺方式来完成冷弯型钢的弯曲，达到以相对精确的曲率半径，解决传统滚弯机弯曲曲率半径R值较小，或复杂截面、不对称截面时，出现的严重变形、腹板失稳起皱等问题。同时较好的解决了冷弯型钢滚弯中回弹量控制问题。     

金属板料成形弯曲力算法及仿真分析

通过分析板料在冷弯成形时的弹塑性变形及硬化特性,推导出自由弯曲时所需的弯曲力,与经验公式相比更具科学性和准确性。利用非线性有限元Marc建模仿真,得到冷弯时弯曲力与弯曲角的关系及特殊节点的应力、应变,验证了公式的正确性,对冷弯型钢成形提供理论依据,具有一定的参考价值。     

S-LET复合型柔性铰链设计与性能研究

综合LET型铰链与S型铰链结构性能特点,提出了一种S-LET复合型柔性铰链,设计了该铰链的外形结构,并对其等效刚度进行分析,推导出铰链弯曲时的等效刚度计算公式。通过对不同尺寸S-LET复合型铰链弯曲等效刚度的分析,得出弯曲等效刚度修正系数,并验证了该系数的有效性。最后,通过对S型、LET型及S-LET复合型铰链弯曲变形及扭转变形的有限元仿真结果的比较,得出S-LET弯曲变形能力在S型与LET型铰链之间,而扭转变形则是三者中最小。     

扭振减振器对曲轴弯曲和纵向振动的影响研究

以一台多缸柴油机为例,采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法,研究了扭转振动减振器振动对曲轴弯曲、纵向振动的影响;实验测量了有无扭振减振器时的曲轴自由端的弯曲和纵向振动,其与计算结果吻合得较好。     

车架损伤的检修

车架是汽车的骨架,在使用过程中,由于承受着很复杂的力,会发生弯曲、扭斜变形、裂纹产生及铆钉松动等情况.车架如果出现了这些损伤要及时检修,因为车架弯扭变形后,将破坏各总成的相对位置,引起总成早期损坏,如前轴、前轮定位误差,促使轮胎异常磨损;传动轴及悬挂等位置误差,除磨损加剧外,还发出异响;变速器歪斜,不仅影响动力传递,还会加速齿轮的磨损.另外,车架铆钉松脱,将降低车架的强度和刚度,加速其变形和断裂;当车身横向倾斜,行驶中车辆会自动跑偏,当车身纵向倾斜,直线行驶时,车箱后部向一侧偏出;车架弯扭变形、裂纹、铆钉松动,严重地影响车辆行驶的稳定性和制动效果,危及行车安全.     

叶片数对尾缘加弯板垂直轴风力机功率影响数值模拟

为了探究叶片数量对叶片尾缘加装弯板直线翼垂直轴风力机气动特性的影响,通过不同叶片数量下直线翼叶片尾缘加弯板对垂直轴风力机叶片周围流场改善情况的对比,分析其气动特性变化.选取NACA0018直线翼型作为研究对象,利用数值模拟计算7种弯板长度下,2,3,4这3种叶片数量下的直线翼垂直轴风力机动态输出特性和静态起动特性.研究结果显示:该类升力型垂直轴风力机的气动特性受到叶片数量和弯板长度的综合影响,弯弦比的增加能够提升风力机的阻力性能,但会弱化因叶片数量增加导致风力机产生的功率系数的差别;在不同叶片数量下,适当弯板长度对风力机静态起动性能具有优化作用,但其起到优化作用的方位角不同,且2叶片时优化效果最佳,平均转矩系数提升40%.该研究为垂直轴风力机叶片尾缘的设计与优化提供依据.     

基于在线测量系统的轴类零件精密矫直工艺

运用弹塑性理论对轴弯曲相关参数进行分析研究,推导出初始曲率和反弯曲率的关系模型。对在线测量的数据进行曲线拟合,求解出最大初始曲率、最大初始曲率对应的位置及最大变形量。对初始曲率和反弯曲率的关系模型进行数值计算,求得反弯曲率,进而求出反弯量的大小,为轴矫直提供准确的数据。     

龙眼力学参数测试与分析

对龙眼果实、果核进行压缩试验表明:龙眼整果的压缩力-变形曲线为二次多项式关系,其横向和纵向的刚度相近,弹性模量为0.90～0.95 MPa;果核的压缩力-变形曲线为近似线性关系,横向和纵向刚度相近,弹性模量约为40 MPa.龙眼整果破壳时变形随着加载速率的增加而减小.由果壳的拉伸试验得到应力-应变关系和果壳弹性模量-应变关系.试验表明龙眼果实可看作各向同性材料.     

90°弯管内玉米颗粒气固耦合运动特性分析

为提高玉米颗粒在气力输送过程中的输送效率,分析能量损耗来源,借助计算流体动力学(CFD)与离散元(DEM)耦合法对玉米颗粒在90°弯管内的流动特性进行仿真分析。结果表明:入口段、弯管段及出口段内玉米颗粒速度分别为25m/s、16m/s、12.5m/s;弯管段形成颗粒束,并且使该区域内气流速度降低;管道内能量损失包括玉米颗粒间碰撞及颗粒与壁面碰撞两部分,后者为系统内能量损失的主要来源。仿真结果对气力输送设备管道布置提供一定理论参考。     

弹性杆系问题研究

讨论了弹性杆系的矩阵分析问题,并推出轴间拉(压)、平面弯曲、扭转等变形计算.     

基于逆向工程原理的钢辊式卷捆机构反求设计

钢辊式圆捆机是我国秸秆收获的关键技术装备之一,目前尚缺乏针对该机型核心机构（钢辊式卷捆机构）的基础性设计方法。为此,基于逆向工程原理,综合运用平面几何学、材料力学、机械设计学、试验法、ANSYS分析法等,对该机构展开反求设计。运用平面几何学建立卷捆室半径、钢辊数量、钢辊半径、钢辊间隙四个特征参数间的关系函数;通过理论分析建立钢辊与累积草芯的接触模型,以此为依托运用高速摄像观测法与概率学原理确定钢辊半径对二者间接触力的影响规律;通过高速摄像观测法,确定钢辊间隙及钢辊表面凸棱与缠辊现象间的关联性;采用试验与理论计算相结合的方法实现喂入口尺寸的设计;建立钢辊的力学模型,对钢辊重要组件——长轴直径进行设计,同时利用ANSYS中的Workbench模块实现对钢辊（复合体）刚度及强度的校核。运用上述研究结果,以DN4575型圆捆机为目标机进行反求设计,设计结果如下：钢辊半径75 mm,钢辊数量10根,钢辊间隙10 mm,喂入口宽度162 mm,钢辊长轴直径20 mm,钢辊辐板数量5个。上述反求过程为钢辊式卷捆机构的关键参数提供了系统性的设计方法,该方法对钢辊式圆捆机的设计具有重要的指导意义。     

拼焊板U形件冲压成形中的焊缝移动分析

采用数值模拟和试验的方法,从压边圈的类型及其压边力的大小和分布,焊缝的位置和方向,应力应变的分布等角度,分析简单的横向和纵向焊缝U形件及盒形件拼焊板焊缝移动原因和移动趋向.研究认为横向焊缝移动是由于厚薄两侧的负载能力和负载的差异引起的;纵向焊缝移动是由于侧壁的主应变的差异引起的;盒形件的底部焊缝具有U形件的横向焊缝移动特征,盒形件的裙边和侧壁上的焊缝移动的原因不同于U形件的纵向焊缝,且移动方向也与后者不尽相同.     

退磁曲线法和磁导法的磁力泵耦合器转矩分析

利用通过退磁曲线法获得的磁力泵耦合器能量通用公式 ,导出了内磁转子在周向偏离平衡点时所产生的周向传动转矩的计算方法 ;采用磁导法 ,结合磁力泵磁钢排布特点 ,选择计算模型 ,推导出了漏磁系数和磁阻系数的计算公式。结合试验结果 ,总结并提出了磁力泵磁钢轴向长度、周向长度、径向厚度、磁极数的设计方法。     

汽后地板多步拉延工艺数值模拟

运用仿真和实冲实验相结合的方法,通过对两步拉延成形方式的FLD曲线、材料厚度分布图和变形路径图的分析,研究了汽车后地板多步冲压成形特点和成形质量控制方法,以探索通过改变变形路径的方法设计成形工序。     

翻车保护结构及其吸能构件设计与性能仿真

针对工程车辆在斜坡上的滚翻实况,分别利用有限元非线性分析法和多刚体动力学方法建立了整车有限元模型和多刚体动力学模型,并对其进行动态仿真分析。仿真结果预测了车辆斜坡滚翻时翻车保护结构(ROPS)及其吸能构件的变形和吸能,以及滚翻过程中司机的运动状态和损伤概率。结果表明：采用ROPS及其吸能构件能够阻止整车在较小坡度工况下连续滚翻,减少ROPS的塑性变形量,同时也能削弱碰撞过程中加速度峰值并有效降低司机损伤概率。     

有限元方法在汽车碰撞事故再现中的应用展望

应用有限元方法可以充分考虑到汽车和碰撞对象的弹塑性变形，从而提高事故再现的精度。随着高性能计算机的日益发展，基于并行计算的有限元方法将在汽车碰撞事故虚拟再现分析中以较高的计算精度得到事故发生前汽车的运动速度大小和方向，从而为事故分析和鉴定提供科学的理论依据。     

小白菜复式播种机犁旋辊压驳岸型种床起垄装置研究

针对长江中下游地区小白菜直播作业时,因土壤含水率波动大导致播种机后托板起垄种床厢面不平整的问题,提出了适应小白菜生长的犁耕开沟、旋耕碎土和主动辊压式起垄与平整结合的联合耕整作业方案,结合小白菜种床合理构建技术及大田旱作耕整作业要求,设计了一种小白菜复式播种机犁旋辊压驳岸型种床成型装置。根据土壤挤压和垄体曲面成型原理,分析了种床辊压成型的动力学原理,确定了起垄辊的主要结构和工作参数。田间起垄试验表明,整机作业速度为2.0~5.0km/h,作业后垄体的垄高合格率、垄顶宽合格率和垄间距合格率分别为90.00%、93.33%和96.67%;双垄垄顶处的土壤坚实度稳定性系数均不低于92.36%,双垄垄壁处的土壤坚实度稳定性系数均不低于92.53%;垄顶厢面地表粗糙度的最大差值为2.19mm。采用驳岸型种床装置垄播的小白菜单行苗数变异系数及各行苗数一致性变异系数均低于10%,满足小白菜直播农艺要求。     

立式环模秸秆压块机吨燃料能耗分析

分析立式环模秸秆压块机技术参数对吨燃料能耗的影响规律,可为优化立式环模秸秆压块机效能提供依据。在对压块机成型过程和机构受力分析的基础上,建立吨燃料能耗数学模型,利用Design-expert8.0.6绘制不同参数下的吨燃料能耗响应面图。分析表明:摩擦因数和辊模径比对压块机吨燃料能耗的影响较大,主轴转速影响不明显是由于压块机产量计算方式造成的;辊模径比越大,吨燃料能耗越低,但过大的辊模径比易出现"闷机",过大的摩擦因数会降低压块机核心部件使用寿命;当主轴转速、辊模径比、摩擦因数分别为165r/min、0.4 0、0.4时,吨燃料能耗达到较优为3 0.7 2 k W·h/t。     

钢质直齿圆柱齿轮冷精锻技术研究

系统研究了钢质齿齿圆柱齿轮精锻成形工艺及相关技术,提出了齿形凹模修正设计方法,采用闭式镦挤－约束孔分流两步成形法冷精锻出具有较高精度的钢质直齿圆柱齿轮。     

筒形件拉深孔成形工艺数值模拟分析

提出了一种能提高板料成形性能的拉深孔成形工艺,该工艺是通过减小拉深时凹模圆角处对板料的压应力,实现对板料成形性能的优化。以带凸缘的圆筒形件为研究对象,对采用该工艺进行拉深有限元模拟,从拉深后拉深件的危险断面处厚度减薄率和成形极限图方面得到了很好验证,同时分析了该工艺的成形机理和力学特征,并阐明了该工艺是提高板料成形性能的技术关键。