某型车辆扭力轴疲劳断裂失效分析

某型车辆扭力轴在端部附近易发生早期疲劳断裂失效。通过断口分析、金相分析等方法研究了扭力轴的失效机理,并通过有限元建模进行了扭力轴的结构应力分析。结果表明:扭力轴端部存在疲劳断裂危险面,以及次表层蕴含大尺寸夹杂是扭力轴失效的主要原因。     

履带车辆悬挂系统关键部件疲劳寿命预测技术研究

针对履带车辆悬挂系统关键部件-扭力轴的疲劳寿命预测技术展开研究,首先利用机械系统动力学仿真软件ADAMS建立了悬挂系统多刚体动力学模型, 应用模态集成方法在悬挂多刚体模型中集成扭力轴柔性体,通过添加约束与载荷边界条件,建立悬挂系统刚/柔体耦合模型。通过对典型工况的仿真计算,可以得到扭力轴上每个节点的载荷时间历程与应力时间历程,结合扭力轴的材料特性,并考虑应力集中系数、平均应力修正等各种影响因素,实现悬挂系统扭力轴疲劳寿命的预测。最后将实验结果同仿真结果进行了比较,得到了具有工程意义的结论。     

基于随机虚拟样机的某型自行火炮扭力轴动力仿真

依据随机动力学、多体系统动力学和数理统计理论,借助MSC\Adams仿真软件和MATLAB工具,提出随机虚拟样机的概念。并以某型自行火炮的扭力轴为例,在建立的虚拟样机上,实现不确定性因素下从底盘整体到悬挂系统、再到扭力轴的动力仿真。     

自行火炮扭力轴载荷谱的测量及疲劳寿命预测

为预测自行火炮扭力轴寿命，对某型自行火炮在不同工况下进行实车试验，获得了多工况下扭力轴的载荷谱。受力分析表明，表面最大拉应力是扭力轴的破坏应力；提出基于随机响应面对扭力轴寿命进行预测的方法，将低周疲劳寿命表达式中的随机参数表示为标准随机变量，引人随机响应的Hermite多项展开式进行拟合，建立了扭力轴疲劳寿命的显式函数。通过对实测载荷谱进行统计分析，依据寿命表达式可以预测扭力轴疲劳寿命，并给出概率分布。该方法弥补了传统响应面法以一般多项式拟合时不能保证收敛性的缺陷。     

扭力轴头的堆焊修复加激光强化

本文对某重载车辆扭力轴轴头的堆焊修复加激光强化工艺进行了试验研究.优选了激光强化的工艺参数;分析了堆焊及激光强化层的组织;并进行了硬度及接触疲劳试验.试验结果表明:堆焊加激光强化层的硬度高,其接触疲劳性能比原材料高频淬火略有提高;堆焊加激光强化修复扭力轴轴头具有较高的经济效益.     

考虑载荷作用次数的多失效模式扭力轴灵敏度分析

机械构件的不同的失效模式之间具有一定的相关性,而且随机载荷作用次数对机械构件的可靠性有一定程度的影响。因此对机械构件进行可靠性灵敏度分析时,需要充分考虑其不同失效模式和载荷作用次数的影响。通过运用顺序统计量理论考虑载荷多次作用以及多种失效模式条件下机械构件可靠性及可靠性灵敏度的变化规律,运用随机摄动理论和四阶矩技术,建立一种考虑载荷作用次数的多失效模式机械构件可靠性灵敏度分析数值方法的应力强度干涉模型。在随机变量前四阶矩已知的情况下,结合灵敏度分析的梯度算法,推导出关于随机变量均值和方差的灵敏度计算公式。以某履带车辆底盘扭力轴为例进行计算,得到其可靠度随载荷作用次数、随机变量均值和方差而改变的可靠性灵敏度变化曲线,为扭力轴的可靠性优化提供一定的理论依据。研究成果可以推广到相关机械可靠性灵敏度设计和结构优化领域,具有非常重要的实用意义。     

CAM软件后置处理的计算方法

本文讨论了对于不同4、5轴机床系统,根据机床运动中各轴之间的几何关系及其计算方法,以便在使用CAM软件进行后置处理编辑时,才可能正确把握机床的运动和运动点的位置。     

基于主动式轴接地系统的舰船轴频电场抵消方法

为减小轴频电场信号,基于轴频电场产生的机理对主动式轴接地(active shaft grounding,ASG)系统的原理进行了分析,并自主研制了原理样机,完成了实验室的船模试验。试验验证结果表明:所研制的ASG系统能有效地抑制滑环和碳刷接触电阻变化所引起的轴频电场信号,抵消效果可达90%以上。     

某型弹药电磁耦合的仿真分析

利用电磁仿真软件FEKO建立了某型弹药模型和所需的电磁场环境,对某型弹药的电磁耦合规律进行仿真分析。仿真结果表明：在弹体内,中部位置由于金属连接底的影响,电场强度发生突变。弹药壳体顶部的电场与外界基本一致。内部引信位置电场强度与原电场强度相比有所衰减,但是不如内部其他位置明显。弹体内部电场强度在120 MHz和560 MHz处衰减较小;在弹体外部,存在着沿z轴和x轴方向强弱交替的电场。     

舰船轴频电场产生机理及控制技术

为了减小舰船轴频电场信号,在深入分析尾轴结构的基础上,建立轴频电场等效电路模型,明确碳刷和滑环接触电阻的波动是轴频电场产生的主要因素。在对主动式轴接地(Active Shaft Grounding,ASG)系统原理进行分析的基础上,研制了原理样机,并进行了实验室船模试验和海上实船试验。试验结果表明:所研制的ASG系统能有效抑制滑环和碳刷接触电阻变化所引起的轴频电场信号,抵消效果可达90%以上,且当轴地等效电阻在回路中的比例较大时,ASG系统开启后,将导致静电场信号增加。对ASG系统输出电流的影响因素进行分析,结果表明:ASG系统的最大输出电流与阴极保护状态密切相关,与航速关系不大。     

车辆悬挂系统扭杆弹簧疲劳寿命的统计分析

本文对车辆悬挂系统扭杆弹簧的寿命作了统计分析,得到服从形状参数m=1.5～2.0的威布尔分布.论证了把可靠度R(t)=0.9的工作寿命作为规范中所规定的额定寿命值的合理性,同时对影响其寿命的若干因素进行了讨论.     

主动悬挂原理试验机动平台的设计及试验研究

某型坦克采用扭杆弹簧而无阻尼器的被动悬挂系统,实际行驶中车体的振动较大,严重影响了其行驶平稳性和乘坐舒适性;为了提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性,进而提高在复杂路面上的越野速度,设计了该型坦克的慢主动悬挂原理试验机动平台,采用模糊RBF神经网络自适应控制策略对主动悬挂平台进行了实车试验,结果表明车体的减振性能得到了明显的提高,验证了所设计的慢主动悬挂系统的优越性。     

导弹升力面扭片刚度衰减研究

针对导弹长期储存升力面扭片刚度衰减问题,用损伤力学的方法给出了扭转力矩随时间变化的解析解,并对解析解进行了数值模拟。结果表明,刚度衰减主要发生在开始阶段,因此研制阶段扭片储存试验不需要太长的时间。     

Strain rate dependency and fragmentation pattern of expanding warheads

For the characterization of the behaviors of a metal material in events like expanding warheads, it is necessary to know its strength and ductility at high strain rates, around 104e105/s. The flyer plate impact testing produces the uniform stress and strain rates but the testing is expensive. The Taylor test is relatively inexpensive but produces non-uniform stress and strain fields, and the results are not so easily inferred for material modeling. In the split-Hopkinson bar(SHB), which may be used in compression, tension and torsion testing, the strain rates never exceeds 103/s. In the present work, we use the expanding ring test where the strain rate is 104e105/s. A streak camera is used to examine the expanding ring velocity, and a water tank is used to collect the fragments. The experimental results are compared with the numerical simulations using the hydrocodes AUTODYN, IMPETUS Afea and a regularized smooth particle(RSPH) software. The number of fragments increases with the increase in the expansion velocity of the rings. The number of fragments is similar to the experimental results. The RSPH software shows much the same results as the AUTODYN where the Lagrangian solver is used for the ring. The IMPETUS Afea solver shows a somewhat different fragmentation characteristic due to the node splitting algorithm that induces pronounced tensile splitting.     

管壁不连续对管路结构振动传递的影响

用传递矩阵法得出了管路中纯扭转波在通过管壁不连续处的波动形式的解,以此为基础分析了管壁材质以及厚度的差异对纯扭转波的透射系数的影响,并得出了管壁材料的密度与剪切模量的乘积相差越悬殊,隔离振动的效果越好,以及管壁几何结构不连续对隔振的贡献不大的结论.     

二维条码技术及其在军事后勤中的应用

通过对二维条码先进技术特性的客观分析,探讨了二维条码在军事后勤中几个重要领域的应用,对在军事后勤中具体设计和应用二维条码技术进行了初步的研究.