用双连续梁全弯矩方程计算42—160柴油机载荷

本文根据42—160柴油机故障及测定主轴承柔度阵所提出的问题,采用双连续梁全弯矩方程计算曲轴载荷等参数。该方法比传统的五弯矩方程和三弯矩方程较为合理。对于一般柴油机曲轴计算有一定普遍意义。     

柴油机曲柄连杆机构冲击动力学分析

分别利用MSC.DYTRAN和MSC.ADAMS软件建立了某型柴油机包括曲轴系、活塞组、连杆组及飞轮在内的冲击动力学模型,考虑了惯性力、气缸压力和反扭矩的影响,并利用运动副和接触单元对结合部的实际情况进行了模拟.在此基础上.基于德国BV043/73舰艇抗冲击标准对曲柄连杆机构进行了冲击响应分析,着重研究了曲轴和连杆的冲...     

等直圆梁在正交载荷作用下的强度校核

研究等直圆梁在位于水平平面内的集中载荷与位于铅垂平面内的均布载荷共同作用下梁的强度校核问题 ,重点给出了强度校核中梁的最大弯矩的计算方法。     

万向铰驱动的偏斜转子系统传递力矩分析

研究了万向铰结构偏斜和实际误差偏斜两种情形共存时万向铰驱动转子系统的传递力矩特性,得到了通过万向铰作用在从动轴上的力矩及其各分量之间的具体表达式,并针对三种不同偏斜情形对万向铰传递力矩的弯矩分量和扭矩分量进行了仿真分析。结果表明:当万向铰结构偏斜微小时,实际误差偏斜对万向铰传递力矩的影响不可忽略。所得结果与以往研究相比,更符合工程实际,也为研究偏斜转子的弯曲振动、扭转振动以及弯扭耦合振动问题奠定了一定的基础。     

鱼雷命中后舰船的载荷计算和剩余强度评估

以某舰船为例,计算了鱼雷在舰船底部非接触爆炸使舰体结构产生破损后由于进水引起的浮态和载荷变化,给出了鱼雷命中破损后波浪弯矩随不同破损部位、不同进水体积的变化规律.计算了破损舰船的弹塑性极限弯矩,并对舰船的剩余强度进行了评估.计算结果表明,鱼雷命中的最危险位置是船中,外载荷的增大和结构承载能力的减小使舰体结构在单发命中时也可能失效.     

舰船静置爆炸气泡时总纵强度计算方法研究

新型"大气泡能"概念武器在水下爆炸能产生大气泡,对船体总纵强度造成很大影响,有可能使舰体发生纵向折断或倾覆。为研究这种作用,建立了舰船静置爆炸气泡时总纵弯曲强度的理论计算方法。采用静置爆炸气泡的假设,将气泡产生的浮力损失和压力差转化为等效载荷,计算气泡作用后船体的总纵弯矩和剪力并进行强度校核。以某舰艇为例进行计算,结果表明,爆炸气泡作用下船体的剪力和弯矩比静浮状态增大很多,船体发生纵向折断破坏的危险性也随之增大。     

基于多体动力学的柴油机曲轴疲劳强度与寿命分析

结合多体动力学和有限元分析方法对某预研柴油机曲轴进行了疲劳强度分析,得到了曲轴动态应力分布;利用常规的校验结构强度安全性的方法,计算了曲轴在交变载荷下的安全系数和疲劳寿命。结果表明:原设计结构中曲轴疲劳安全系数与寿命略显不足。根据该柴油机预研目标,提出了曲轴结构改进措施。改进后的曲轴应力分布、疲劳安全系数、疲劳寿命都符合要求。     

双连杆机构发动机运动学分析

对双连杆机构的运动学进行了理论分析,推导出了活塞的位移、速度和加速度公式及活塞侧连杆和曲轴侧连杆摆角公式,并且针对一实例进行了计算,与相同结构尺寸的传统曲柄连杆机构发动机作了比较分析.     

基于压力控制的常分离式双离合器膜片弹簧设计与仿真

为了保证干式双离合器在摩擦片磨损后仍能可靠传递扭矩,首先利用解析法对常分离式膜片弹簧载荷-变形特性进行理论分析,提出了基于压力控制的膜片弹簧磨损后压力保持方法,其次通过优化设计对膜片弹簧的结构参数进行了优化,并利用MSC.Patran/Marc软件对优化后常分离式离合器膜片弹簧工作过程进行了有限元接触仿真,最终得到了更符合实际工况的膜片弹簧载荷-变形特性曲线。结果表明：经过优化后的膜片弹簧,采用压力控制方法,摩擦片磨损后无需机械补偿,仍能保证扭矩的可靠传递。     

往复式空压机动平衡优化设计

鉴于往复式空压机运动机构动平衡直接影响机体振动,以空压机曲柄连杆机构为研究对象,分析了其运动过程中所受惯性力的情况,得出平衡块的配重。通过对空压机曲柄连杆机构的CATIA三维模型进行预处理,导入ADAMS添加相关约束后,进行动力学仿真,得到平衡前后曲轴的受力情况,并将仿真与理论分析进行了对比。以曲轴水平X方向受力幅值最小为设计目标,得出平衡块最优质量为5.826kg。     

均布压力下T型连接极限承载特性试验研究

针对复合材料舵翼骨架与蒙皮连接,设计了两种T型连接结构,并对其在波浪砰击载荷作用下的极限承载特性进行了试验研究。根据结构承载特点,提取典型局部试验缩比模型,给出了均布压力下T型连接试验载荷等效方法。试验比较了两种T型连接的承载特性差异,研究了跨距对T型连接初始刚度、极限破坏载荷以及极限承载弯矩的影响规律。试验结果表明:构型A存在明显的初始破坏,但极限破坏载荷大于构型B;极限承载弯矩基本不随跨距改变,可作为不同跨距、不同构型T型连接优劣衡量标准。最后,基于试验结果、载荷等效与缩比原则,提出了T型连接承载特性评价方法。     

冲击波和气泡载荷联合作用下加筋板塑性变形

水下爆炸冲击波和气泡载荷对舰船结构都有不同程度的毁伤作用,计算舰船结构在水下爆炸载荷作用下的塑性变形时,需要同时考虑两种载荷的影响.通过对加筋板结构刚塑性分析,运用Lagrangian方程,得到一种计算冲击波和气泡脉动压力波联合作用下加筋板塑性变形的方法.该方法计算结果与试验值和文献值吻合较好.对该计算方法的适用范围进...     

弯矩作用下热塑性复合材料悬臂梁弹塑性分析

基于Timoshenko梁理论和Tsai-Hill屈服准则,建立了自由端弯曲载荷作用下悬臂梁弹塑性问题分析的数学模型,并得到了梁应力和位移的精确解.通过与相关文献和有限元计算结果进行对比,验证了该方法的正确性,并在此基础上,进一步分析了纤维方向角、弯矩、跨高比以及纤维体积分数对梁弹塑性应力和位移的影响规律.相关成果可为...     

使用双层组合外套的船用液压联轴节的优化设计

针对采用单层外套的传统船用液压联轴节扭矩提高受限的问题,提出了双层组合外套的结构形式,并详细分析了双层组合外套的应力分布并对其结构尺寸进行了优化,得到了双层组合外套的最佳分层原则及最佳过盈量。实例计算显示,采用双层组合外套的液压联轴节能传递更大的扭矩。     

超空泡体结构响应问题的有限元分析

超空泡体在水下高速航行时要受到冲击载荷的作用,这对其结构是不利的。用有限元方法分析计算了冲击载荷作用下超空泡体的结构响应,数值计算结果表明,超空泡体在一定频率下引起的结构响应非常显著,且随着频率的升高响应幅值有减小的趋势。     

水下近场非接触爆炸载荷作用下加筋板毁伤变形的数值仿真研究

采用高动态非线性有限元程序MSC.Dytran对复杂加筋板结构在水下爆炸载荷下的动态响应和变形模式进行了仿真分析和模型试验,建立了复杂加筋板架结构水下爆炸作用下动态响应的有限元计算方法.研究了加筋板在水下爆炸载荷下的不同毁伤形式,并利用有限元程序对复杂毁伤形式进行了瞬态毁伤过程分析,认为一定药量近距离爆炸时局部破坏要先于整体破坏.     

加过渡环的锥柱组合旋转壳的有限元应力分析与比较

对旋转组合壳体在轴对称静载荷作用下的强度计算,采用了性能良好的三节点曲线壳元,并采用整体坐标下位移和转角各自独立的插值函数推导有限元列式和编制计算机程序。经算例验证表明,上述单元和算法具有单元划分少、精度高、收敛性好的优点。对锥-锥-柱、锥-环-柱、锥-环-锥-环-柱等组合壳过渡区域最大弯矩值和应力值随结构参数变化情况进行了广泛的计算和对比分析,得出了一些有重要工程意义的新结论。     

42—160柴油机曲轴位移分析

本文为42—160柴油机曲轴变形分析的第三个专题,即在测定曲轴及机体刚度和以双连续梁方法计算曲轴之后,对该曲轴的变形及位移作了详尽的计算及分析,并在此基础上对该机连杆轴瓦对角磨(裂)的原因进行了有益的讨论。计算用有限元法进行,结果表明,用平面变厚度等参数单元计算曲轴位移是简便而有效的。     

舰船局部结构在水下爆炸气泡载荷作用下的塑性变形分析

在水下爆炸载荷作用下的舰船局部结构塑性变形计算中,往往只考虑冲击波载荷的影响而忽略气泡载荷的影响。为研究气泡载荷在舰船局部结构塑性变形中所占的比例,利用通用有限元软件Abaqus,对舰船局部结构典型形式加筋板模型在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行了数值仿真。其中,载荷计算采用了Geers-Hunter模型,材料本构采用了Johnson-Cook模型。分析仿真结果发现,模型中点变形挠度明显分为两个阶段,很容易区分冲击波载荷引起的变形和气泡载荷引起的变形。将最终变形挠度仿真计算结果与试验结果进行对比,两者吻合较好。计算结果表明:由气泡载荷引起的加筋板塑性变形挠度超过总变形挠度的30%,所以在计算中气泡载荷的影响不容忽视。     

双缸双作用舱底泵运动副磨损振动特性研究

针对因舱底泵全寿期振动特性掌握不够准确,致使修理过程中振动噪声难以控制,从而缺乏运动副不同间隙等边界条件下机械系统动力学模型的问题,以双缸双作用往复式舱底泵为研究对象,建立舱底泵传动装置运动学、动力学和整机振动特性计算模型,研究了舱底泵整机正常运转与曲轴颈和连杆运动副存在磨损故障下的振动特性,并进行了实验验证。结果表明:在曲轴颈和连杆运动副存在0.5 mm磨损间隙时,振动线谱在低频6.032 Hz处存在显著峰值,此特征可以作为判断曲轴颈和连杆运动副磨损故障的特征。