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以商用车空气悬架C型梁为研究对象,采用材料替换并结合拓扑和尺寸优化的方法进行轻量化设计。基于变密度法,以结构刚度最大化为目标进行拓扑优化,获得结构初始构型。在拓扑优化结果的基础上,综合考虑3种工况,以板件厚度为设计变量,各工况下的应力和变形为约束条件,质量最小化为目标,进一步进行尺寸优化。优化结果表明,设计方案满足结构刚强度要求,降低了结构的质量,达到了轻量化的效果。 相似文献
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《福建工程学院学报》2018,(6)
以商用车空气悬架C型梁为研究对象,采用材料替换并结合拓扑和尺寸优化的方法进行轻量化设计。基于变密度法,以结构刚度最大化为目标进行拓扑优化,获得结构初始构型。在拓扑优化结果的基础上,综合考虑3种工况,以板件厚度为设计变量,各工况下的应力和变形为约束条件,质量最小化为目标,进一步进行尺寸优化。优化结果表明,设计方案满足结构刚强度要求,降低了结构的质量,达到了轻量化的效果。 相似文献
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提出多孔材料平面微结构拓扑优化模型,在给定材料体积含量的情况下,分别以材料的体积模量和剪切模量作为目标函数,对微结构进行拓扑优化设计。等效材料常数通过数值均匀化方法计算得到,采用移动渐近线法求解该优化问题．利用敏度过滤去除拓扑优化中存在的数值不稳定性问题。数值算例验证了拓扑优化模型和算法的有效性,并分析了材料体积含量以及有限元网格粗细对优化结果的影响。 相似文献
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刀具结构创新是实现高效加工的有效途径之一 总被引：1，自引：1，他引：0
徐进 《广东轻工职业技术学院学报》2008,7(4):7-10
刀具结构创新是提高切削效率,实现高效加工的有效手段之一。以切削变形和切削摩擦两个基本问题为出发点,对刀具几何结构进行创新改造,使第Ⅲ变形区中材料的延展变形实现向着低应力区域的多维塑性流动。对外圆车削试件的已加工表面和对刀具检测表明,创新刀具能够有效地降低工件表面粗糙度,提高尺寸精度,使已加工表面层中保持残余压应力;减轻刀具的磨损,提高刀具耐用度。 相似文献
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张晓东 《天津职业院校联合学报》2013,15(4):100-103,121
桁架结构优化根据其设计变量类型和优化层次的不同,可大致分为尺寸优化、形状优化和拓扑优化。在优化设计过程中,一旦建立了优化模型,那么根据模型中变量、目标函数以及约束条件的特点选择合适的优化算法就成为可能,这是较快速、较准确地得到结果的关键问题。目前一些基于进化、模糊和人工神经网络等智能优化算法被逐渐应用到桁架结构拓扑优化中。 相似文献
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由于引脚、印制电路板和焊接剂的热-机材料属性不同,在受到热载荷或机械载荷时,引脚焊接界面端会产生奇异性应力,有可能产生界面开裂。为了基于界面端奇异场来评价QFP结构引脚界面端力学行为,采用数值方法求解引脚焊缝任意角度尖劈界面端的应力强度系数。具体步骤为:首先,基于高次内插有限元特征分析法确定两相任意角度尖劈界面端的奇异性指数和应力角分布函数,并引入常数热应力项,获得热-机耦合奇异性应力场表达式;采用有限元分析技术和最小二乘拟合法来获得应力强度系数的数值解。考察了热-机材料属性对热载荷下焊接剂/印制电路板界面端应力强度系数的影响。结果表明:弹性模量、泊松比和材料热膨胀系数等均对应力强度系数有影响,适当的做出调整可以使界面端呈现良好的热应力状态。 相似文献
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为了研究风电主轴滑动轴承及其材料在实际工况下的摩擦磨损性能,设计了一种能够实现频繁启停和不同润滑状态下功能的滑动轴承摩擦磨损模拟试验装置,完成了试验装置中频繁启停功能实现的软硬件设计。上、下试件材料分别选用聚醚醚酮和GCr15钢。先后开展了试验机测试结果的准确性验证试验、不同润滑状态下的恒转速摩擦磨损试验以及不同润滑状态下的频繁启停摩擦磨损试验,并进行了相应的摩擦力、磨损量和摩擦温度的测量,试验结果验证了所设计试验装置的有效性和可靠性。 相似文献
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研究了双峰中密度聚乙烯(BMDPE)与纳米碳酸钙不同配比复合物的流变行为与力学性能.讨论了复合物的组成、剪切应力和剪切速率以及温度对熔体粘度和膨胀比的影响,测定了不同配比熔体的非牛顿指数(n)、熔体流动速率(MFR)、粘流活化能以及习用屈服应力,断裂应力和断裂伸长率,用扫描电镜观察了纳米碳酸钙在复合材料中的分散情况.结果发现:纳米碳酸钙可以均匀地分散在BMDPE中,少量的纳米碳酸钙就可以明显提高材料的力学性能,在较高的剪切速率下还可以改善材料的加工性能. 相似文献
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介绍了一种新型摩擦实验装置的工作原理、性能和实验结果。该装置设计为滑板转动的传动机构,由转动轴带动滑板转动来调节滑板的倾角,倾角达0°~50°的任意角度。滑板倾角调整分为电动机带动的快速调整和用手动微调2种。该实验装置可以用来测定2种材料之间的静、动摩擦系数,并可以进行一定角度滑板上的物体滑动、翻倒、滚动的演示。实验结果表明,所研制的实验装置具有较好的实验性和可靠性。 相似文献
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通过选取黄铜(Hb2)、优质结构钢(45#)、普通低合金钢(16Mng)、合金钢(Icr13)、铝合金(Lr12)五种金属材料，用不同的截面形状和加载速率对其流动极限进行试验研究。理论分析和实验结果表明：在不同的材质、加载速率和截面形状条件下，应力分布不均匀对流动极限的影响很小，并能够忽略，因此可以认为，金属材料的流动极限是一个固有的物理常数，应力分布不均匀对其几乎没有什么影响。 相似文献
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Dynamic behaviour of automotive dry clutches depends on the frictional characteristics of the contact between the friction lining material, the flywheel, and the pressure plate during the clutch engagement process. During engagement due to high interfacial slip and relatively high contact pressures, generated friction gives rise to contact heat, which affects the material behaviour and the associated frictional characteristics. In practice excess interfacial slipping and generated heat during torque transmission can result in wear of the lining, thermal distortion of the friction disc, and reduced useful life of the clutch. This paper provides measurement of friction lining characteristics for dry clutches for new and worn state under representative operating conditions pertaining to interfacial slipping during clutch engagement, applied contact pressures, and generated temperatures. An analytical thermal partitioning network model of the clutch assembly, incorporating the flywheel, friction lining, and the pressure plate is presented, based upon the principle of conservation of energy. The results of the analysis show a higher coefficient of friction for the new lining material which reduces the extent of interfacial slipping during clutch engagement, thus reducing the frictional power loss and generated interfacial heating. The generated heat is removed less efficiently from worn lining. This might be affected by different factors observed such as the reduced lining thickness and the reduction of density of the material but mainly because of poorer thermal conductivity due to the depletion of copper particles in its microstructure as the result of wear. The study integrates frictional characteristics, microstructural composition, mechanisms of heat generation, effect of lining wear, and heat transfer in a fundamental manner, an approach not hitherto reported in literature. 相似文献
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某钢厂工作辊在使用过程中发生辊身操作侧断裂事故。通过调查该辊使用情况,分析事故现场和该辊宏观断口断裂过程,并利用扫描电镜进行微观特征检验分析,发现该辊断裂主要原因是其结合层处在使用过程中首先出现了沿轧辊周向扩展的早期裂纹,导致其结合层处出现纵向开裂,进而引起辊身中间层材料沿横截面和外层材料沿与辊面形成约30°角度出现疲劳破坏,最后芯部材料发生瞬时脆断,形成辊身断裂。 相似文献
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A novel cement-based piezoelectric sensor wasdeveloped recently[1—3]. It can be used in civil engi-neering structure for measuring the dynamic load in-duced by wind, earthquake, etc. The sensor wasmade by jointing two cement paste cubes with a piezo-electric ceramic plate using encapsulation material de-veloped specially for the sensor[4]. When calibratedby Material Test System(MTS), the sensor showed agood frequency independency and linear relationshipbetween input loading and output volta… 相似文献
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In recent years, much attention has been devoted to the design and operation of bearings made of elastic metal plastic (EMP). The surface of the bearing bush is covered by a layer of polymer PTFE(polytetrafluoroethylene). The physical performances of the polymer are quite different from that of metal. It can reduce friction because of its lower surface energy, and it is more difficult for the fluid to be adhered. Consequently, the slip will exist at the oil-bush interface. The journal bearings made of this material are researched in this article. Through test, the existence of slip is proven and the equation of the slip velocity for the EMP journal bearing is established when shear stress up to a certain value. Thus, the classical Reynolds equation is modified. The lubrication mechanism is analyzed by some simulation results. 相似文献
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杨玻 《宁波职业技术学院学报》2012,(2):73-76
介绍了在有限元理论分析的基础上,对整个矫直过程建立了符合实际工况的理论模型、边界条件及摩擦类型等,运用ANSYS/LS-DYNA软件对17辊上辊全可调式铜板矫直机的矫直过程进行动态模拟,得出相关的分析结果。 相似文献