考虑横截面塑性区域扩展的竹木复合夹芯梁弯曲变形的理论研究

简述了竹木复合梁的研究现状,研究了竹木复合夹芯梁弯曲变形的破坏过程,运用理想弹塑性材料应力演化规律将横截面塑性区域的扩展过程分成了4个阶段,以平面假设为基础建立了竹木复合夹芯梁强度预测的理论模型。并通过对实例的计算,分析了夹芯梁弯曲变形过程中不同时刻横截面的弯矩与最大应力之间的关系。以此模型为基础计算的3点弯曲夹芯梁各阶段的跨中挠度理论值与试验结果具有较好的一致性,最大误差不超过6％。图3表2参11     

采用有限差分法计算阶梯轴的弯曲刚度

以轴的弯曲变形微分方程的基础;利用有限差分法推导出阶梯轴弯曲变形三对角线性方程组,建立了计算化轴挠曲线的数学模型,并通过计算机进行数值运算,为求解阶梯轴的弯曲刚度提供了快速、准确的计算方法。     

弯轴矫直的测量

离心泵主轴的弯曲超出允许范围,应进行矫直。在矫直之前必须精确的测出最大弯曲度和最大弯曲点的所在位置,测量方式如下图所示。     

HDPE/稻壳复合地板的蠕变特性

对放置在室温、阳光、户外自然和土壤环境中的高密度聚乙烯(HDPE)/稻壳复合地板的颜色、抗弯性能和弯曲蠕变性能进行了研究。结果表明,环境因子对复合地板的颜色、抗弯性能和弯曲蠕变性能有一定影响,其中阳光环境对颜色影响最大,户外自然环境对抗弯性能影响最大,土壤环境对弯曲蠕变性能影响最大。六元件模型比四元件模型更好地拟合HDPE/稻壳复合地板的弯曲蠕变曲线。瞬时弹性变形与应力水平无明显关系;粘弹性变形、粘性变形和蠕变速率均随应力的增加而增大;该结论与滞后时间的分析一致。     

压弯组合中的变形问题

大多数材料力学教科书在涉及压弯组合的强度计算时,一般忽略轴向压力对最大弯矩和最大挠度的影响。对于弯曲刚度较大而轴力较小的杆件,这种忽略是允许的,但当弯曲刚度较小而轴力较大时,则必须考虑轴力对弯矩和挠度的影响。从分析挠曲线近似微分方程,认为轴向压力与工程可容许的误差一般小于或等于5%时,可忽略其对最大弯矩和最大挠度的影响。     

用参考系法计算阶梯轴的弯曲变形

当阶梯轴的截面变化较多,轴上载荷较复杂时,用材料力学中常用的方法计算阶梯轴的弯曲变形,就会十分困难,或是只能得到近似解。本文先介绍相对于多个参考系情形下梁的挠度、转角的合成关系,然后应用合成关系,求得变截面梁的挠曲线方程,来计算阶梯轴的弯曲变形。     

基于ABAQUS有限元法的空洞树干强度分析

树木空洞可能会导致树木的死亡，同时，由于空洞树木抗风雪能力低，易在空洞处断裂，对人身和财物安全具有重大隐患。本研究通过软件Abaqus建立空心树干的三维模型进行有限元模拟分析，探索树干空洞的大小对树木强度和断裂破坏行为的影响。结果表明:1）树木发生弯曲和扭转破坏系数随载荷增加而增大，树干最外层的最大弯曲和扭转剪应力在断裂破坏前随载荷增加呈线性增加；2）当树干空洞发展到树干内外径比（α）为0.7时，随着空洞的继续增大其弯曲和扭转破坏系数会急剧增加，在α小于0.7时，弯曲和扭转破坏系数有一定的增加，但增加幅度较小；3）随着树干空洞造成内外径比的增加，树木发生扭转破坏的偏冠程度会逐渐降低。研究初步探明了树干空洞影响树木破坏行为和方式的力学机理，可为树木安全性评估提供一定的理论支持和依据。     

弯曲木加工机器人进给量数控编程的数学方法

采用高次方程回归法进行压缩弯曲木平面中心曲线的数学模拟，研究在木材加工中心系统上进行数控编程的数学方法，设计各个机械手的轨迹，约束和布置方案，利用弯曲木中心曲线坐标变换理论解实现数控加工和简化机构，为平面弯曲木加工机器人软件设计提供基础理论和程序编制方法。在尽量减少机器人自由度的前提下完成轨迹程序加工，使弯曲木加工实现数控化。     

四角锥钢网架结构倒塌试验模型的数值模型分析

竖向荷载下四角锥网架结构的整体倒塌通常是拉杆屈服和压杆屈曲综合作用的结果。针对其倒塌破坏特征,以一个倒置四点支承四角锥网架结构为例,基于非线性有限单元法建立了考虑单杆初始弯曲的网架结构倒塌数值分析模型,并通过一个网架结构模型的倒塌试验对其可靠性进行了验证,进而考察了压杆屈曲对网架倒塌过程的影响程度。分析结果表明:考虑单杆初始弯曲的钢网架结构倒塌数值模型计算结果与试验结果吻合度较高,验证了数值分析方法的可靠性;考虑杆件初始弯曲的模型可完整揭示竖向荷载作用下网架结构的倒塌全过程;不考虑单杆初始弯曲将会过高的估计网架结构的极限承载力而偏不安全;在网架倒塌前削弱杆件均存在屈曲现象,削弱最靠近角支座位置的上弦压杆,对网架的抗倒塌性能最为敏感;压杆屈曲后性能对网架抗倒塌能力仍有贡献,直接杀死屈曲压杆的分析结果偏于保守。     

基于齿轮误差与柔度的弯曲强度计算力点研究

考虑系统误差和轮齿综合柔度,对齿轮弯曲强度的计算力点进行研究.结合齿轮传动的动力和误差传递均沿工作齿面啮合线的特性,在该方向上建立含主要系统误差项和轮齿复合变形的齿轮误差-变形计算模型.根据基节偏差与齿形误差的随机分布规律,按最大误差法合成啮合齿对有效误差;根据力、变形与刚度的关系,将轮齿刚度分解为挠曲和接触刚度两部分,进而得到啮合齿对的综合柔度.最后基于上述计算模型,推导出齿轮弯曲强度计算力点的位置判别式.分析表明:计算力点位置选取与齿轮加工精度紧密相关,选法不同齿根峰值应力计算值相差很大;研究结果为弯曲强度计算力点的准确选取提供了比较科学的依据.     

机械设计中轴的辅助教学设计程序

为适应轴设计的教学需要,本文对目前广为使用的轴设计程序,作了3点改进。(1)提出一种通用的力学模型,使之适用于大多数轴的设计。(2)显示或打印弯矩与扭矩图。(3)按危险截面的顺序和统一的格式显示或打印安全系数校核的有关数据和结果。整个程序已中文化,采用人机对话方式,配有必要的说明与示意图,便于学生掌握。该程序主要用于学生熟悉轴的设计方法步骤,了解轴设计的各项影响因素,掌握合理设计的途径。同时,该程序亦可应用于一般机械设计。     

对应分析方法的注记

本文说明了对应分析中变量的协方差阵是一个退化矩阵。阐述了要进行对应分析时,原始数据应满足的条件。通过讨论得出进行对应分析若需要对原始数据作标准化处理时,模标准化、最大值标准化和总和标准化总是可行的,应用极差标准化是有条件的;而中心化、离差标准化和标准差标准化则不可使用     

复杂地形黄土斜井稳定性分析及施工优化

为了研究复杂地形黄土斜井开挖数值模型,分析开挖前后坡体稳定性和斜井结构安全性,优化设计施工方案,采用有限元强度折减法分析坡体稳定性,通过对比不同开挖方式下斜井的变形特点和应力分布规律,提出斜井开挖及支护优化方案。研究表明,根据实际地形采有限元方法模拟开挖过程、采用强度折减法分析坡体稳定性,不需要简化地形,可实现斜井开挖工况模拟和安全分析,对斜井设计和施工具有积极的指导作用。     

机械系统状态空间法在风力发电机主轴系统上的应用

应用结构动力学和现代控制理论，把风力发电机组低速轴考虑为柔性轴，把高速轴考虑为刚性轴，建立了风力发电机组主轴系统的状态空间模型，并对其仿真分析，确定了抑制主轴系统振动的途径.     

基于关键质量特性的农机零部件可靠性优化设计

质量是现代农机装备市场竞争力的一个重要因素。本文将顾客需求的模糊概念量化并融入农机零部件可靠性设计之中,提出了一种基于关键质量特性的可靠性优化方法。首先,运用模糊回归理论优化质量功能配置和公理设计的集成模型,提取农机产品设计各阶段的关键质量特性;其次,以可靠性设计理论和应力—强度干涉模型为指导,建立基于关键质量特性的农机零部件可靠性优化设计数学模型;最后,运用带约束的自适应粒子群算法对该数学模型进行求解分析。以水稻摆栽机为例,详细分析了提取零部件关键质量特性即拨盘轴设计参数流程,并分别计算了可靠度在0.995和0.999时的优化设计参数,通过Monte-Carlo法对比,其拨盘轴最优截面积相对误差分别为2.53%和2.40%。实验验证了关键质量特性分析在农机零部件可靠性优化设计中的正确性和高效性。     

基于BP神经网络的农村用电量预测的研究

农村用电量预测是县级供电部门的重要工作之一，其受国民生产总值和上年度用电量的影响，具有一定的随机性。利用BP神经网络建立了农村用电量预测模型。通过应用实例分析表明，预测结果和实际结果有很好的一致性。     

轴类零件计算机辅助绘图方法的研究与应用

分析了典型轴类零件图形的特点,并对轴类零件计算机绘图的各种方法进行了比较,根据AutoCAD图形的特点及AutoCAD的二次开发功能,提出利用AutoLISP进行参数化编程绘制典型轴类零件图形,并自动生成标准及标准要素,使AutoCAD软件在轴类零件设计中实用化。     

细长轴加工的误差补偿

通过细长轴加工变形分析，使用函数逼近方法，编制能对弯曲变形误差进行补偿的数控加工程序，从而实现细长轴的高精度加工。     

康明斯发动机PT喷油器试验及试验台的研制

PT-881型康明斯PT喷油器试验台是一种可移式试验装置。该试验台可与PT-821型PT泵试验台和任何型号的喷油泵试验台组合配套,对PT喷油器进行试验。喷油泵试验台仅用来驱动康明斯PT喷油器、变速和记录喷油次数。可移式试验装置可装在喷油泵试验台上并提供专用的驱动联轴节,以保持驱动PT喷油器的凸轮轴与喷油泵试验台驱动轴同轴。PT-881型康明斯PT喷油器试验台由凸轮箱、凸轮—挺杆机构、气动液压夹紧机构、气路系统和燃油系统组成。     

汽车转鼓试验台表面牵引力标定方法研究

为了确保转鼓试验台系统的精度,需要对其系统进行标定。标定的主要问题是如何对确定量进行测量,并通过何种调节手段,达到显示值与实际值之间的偏差符合精度要求的目的。汽车转鼓试验台转鼓主轴与转鼓电机主轴是重合的,转鼓通过电机主轴将其表面上牵引力传递给电机转子,依靠转子和定子的相互作用,牵引力将被传至与定子固定连接的电机外壳上。因此在电机外壳上安装测力传感器测量电机外壳切线方向上的力实现对转鼓试验台表面牵引力的测量。设计采用双向标定臂可以减小额外扭矩的影响,确保了汽车转鼓试验台表面牵引力的测试精度要求。