最新刊期
      2015 年 第 5 期

        振动·噪声·监测·诊断

      • 邹今春,瞿雷,戴光昊,王琇峰,沈玉娣
        2015, 37(5): 793-799. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.014
        摘要：为减小非整周期采样引入的截断误差对时域平均分析精度的影响,提出一种基于分数延时滤波的时域平均改进算法。在分析现有时域平均方法不足及分数延时滤波特性的基础上,方法利用现有的信号截断改进方法避免了截断误差累积并获得截断信号的延时因子,结合分数延时滤波实现对截断信号的重构与重采样,最后对各截断信号进行叠加后求算术平均。理论分析与实验结果表明:方法充分利用了分数延时滤波在改变延时因子方面的优势,明显减小了非整周期采样时信号截断误差,能有效提高无时标时域平均的分析精度。  
        关键词：分数延时滤波;时域平均;截断误差;无时标   
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        发布时间：2022-09-22
      • 李冰,王少华,邓斌
        2015, 37(5): 800-805. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.030
        摘要：建立摩擦摆隔震桥梁简化力学模型,采用模态叠加法计算地震作用下的响应幅值。通过与SAP2000有限元实体模型仿真结果对比,研究简化力学模型的计算精度。结果表明:简化力学模型能够较为准确计算出隔震桥梁的响应幅值;El Centro地震波作用下,简化力学模型的分析结果基本能够满足工程精度要求;隔震桥梁主梁及桥墩地震响应分别以隔震模态、二阶模态为主。  
        关键词：隔震桥梁;摩擦摆;力学模型;动力学分析;有限元仿真   
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        发布时间：2022-09-22
      • 陈超,孟雅俊,杜云龙,黄传金
        2015, 37(5): 806-811. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.015
        摘要：针对基于单源信息的EMD故障诊断的局限性和根据传统全矢谱分析故障的缺点,提出了基于EMD的全矢谱故障特征提取新方法。该方法对采集于同一截面上的互相垂直的两个传感器上的振动信号,运用EMD将其分别分解为若干IMF分量之和。根据IMF频率及其能量特点,通过全矢谱技术融合特定的IMF分量,得到基于EMD的全矢谱,进而进行故障诊断。仿真结果显示,该方法获取的故障特征更全面、准确。某额定功率为3000k W的TRT发电机组轴瓦振动故障诊断结果进一步表明了该方法的可行性和有效性。  
        关键词：EMD;全矢谱;TRT发电机;故障诊断;同源信息融合;滑动轴承   
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      • 解妙霞,郭瑞峰,李丽霞,张林杰
        2015, 37(5): 812-815. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.016
        摘要：薄壁液压管道中,由于液体中声场和管道结构中振动波场的相互耦合作用而使得液体中的声能量通过管道损失。为了分析圆柱形液压管中的这种能量损失机理,本文基于阻抗导纳法研究液压管的声振耦合现象。从声波波动方程和圆柱壳的结构动力学方程出发推导了薄壁液压管的声振耦合方程。推导圆柱壳结构动力学方程时考虑了横截面的变形,这一点不同于以往的液压管的研究。为了验证推导的基于阻抗导纳法的声振耦合控制方程,用有限元方法和推导的阻抗导纳法模型分别计算了充满液体的圆柱壳的声振耦合响应,结果吻合较好,证明了推导的方法的合理性。  
        关键词：声振耦合;阻抗导纳法;液压管道   
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      • 肖顺根,宋萌萌,赖联锋
        2015, 37(5): 816-822. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.017
        摘要：针对滚动轴承故障微弱信号特征识别问题,提出一种非抽样运算的自适应冗余提升小波包诊断方法,解决了传统的小波包或提升小波变换进行抽样运算造成故障信息失真问题。该方法以提升原理为基础,通过Lagrange插值细分思想计算初始的非抽样预测和更新算子,进而构造了自适应冗余提升小波包分解与重构算法。对仿真信号进行降噪与抗频率混叠实验,结果表明,该方法降噪能力优于传统小波包,且不存在频率混叠现象。在异步电动机上实测了滚动轴承6205无故障、内圈故障、外圈故障及滚动体故障时的振动信号,用这种方法成功提取了各类故障的特征频率及倍频,且比传统小波包具有更高的诊断精度。  
        关键词：滚动轴承;自适应冗余提升小波包;故障诊断;传统小波包;频率混叠   
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      • 尹双,文立华,刘勇
        2015, 37(5): 823-827. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.013
        摘要：针对某发动机推力轴承弹性环式隔振器阻尼效果不太理想、阻尼不可调等问题,引入压电分流阻尼技术用于弹性环式隔振器减振特性研究。采用压电片代替弹性环式隔振器中的阻尼材料,设计了弹性环式压电分流阻尼隔振器,并设计了基于回转器的共振压电分流电路,建立压电分流阻尼系统机电耦合模型,研究分流电路参数的优化方法,确定了分流电路最优参数。最后建立弹性环式压电分流阻尼隔振器测试系统,实验测试了压电分流阻尼系统的减振性能,结果表明压电分流阻尼使得结构共振响应幅值降低了9 d B,明显改善了弹性环式隔振器的阻尼特性。  
        关键词：压电分流阻尼;弹性环;隔振器;压电分流电路   
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        发布时间：2022-09-22

        实验研究·测试技术

      • 王少力,熊万里,孟曙光,桂林,薛敬宇,符马力
        2015, 37(5): 828-833. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.018
        摘要：针对重型液体静压转台的传统设计中,恒流供油扇形静压推力轴承承载力的计算未计入离心力因素,且传统设计使用的简化计算方法缺乏实验验证的问题,推导了计入离心力因素的恒流供油扇形静压推力轴承承载力解析计算公式;设计建立了重型液体静压转台实验系统,并进行了实验研究。实验值与解析计算值的对比分析表明,两者基本吻合,验证了计入离心力因素的恒流供油扇形静压推力轴承承载力解析计算公式有效可行,为恒流供油扇形静压推力轴承的设计计算提供了理论依据。  
        关键词：恒流供油;静压推力轴承;重型液体静压转台;实验系统   
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        发布时间：2022-09-22
      • 张海英,刘秀丽,臧伟锋,董登科
        2015, 37(5): 834-838. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.007
        摘要：结合多年断裂韧性测试试验的经验,研究了较薄板材C(T)试验件测定KR曲线和断裂韧性的注意事项。通过试验测定了LY12CZ铝合金及其搅拌摩擦焊接接头的KR曲线和断裂韧性,并通过金相显微镜对焊接接头的显微组织进行了观察。试验结果表明,由于焊缝中心处的致密再结晶微观组织,搅拌摩擦焊接接头的断裂韧性明显高于母材,且裂纹垂直于板材轧制方向的母材和焊接接头试验件,断裂韧性均高于裂纹平行于板材轧制方向的试验件。此外,试验结果表明C(T)试验件的断裂韧性值与面内尺寸有关,尺寸越大,断裂韧性值越高。  
        关键词：LY12CZ铝合金;KR曲线;断裂韧性;搅拌摩擦焊;C(T)试验件   
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        发布时间：2022-09-22
      • 惠烨,黄玉美,李艳
        2015, 37(5): 839-844. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.008
        摘要：为了能够在数控机床刚度检测中更加准确地模拟刀具真实切削状态,提出了一种模拟全载荷加载检测方法。基于实际切削过程中刀具受到力和力矩的全载荷作用,切削位置发生变化的情况,根据实际切削中切削力比例分配原理,在对受力点和的受力方向坐标变换的基础上,设计了自动变位模拟全载荷加载装置,通过试验验证了加载装置各向力的比例关系,并将其应用在机床刚度分布检测试验中,得到了刀具在不同切削位置下,机床各测点的位移量,试验结果为评价和改进机床结构设计提高机床静刚度提供了数据依据,为研究和改进预测以及方案修改方法提供了试验手段。  
        关键词：数控车削中心;自动变位;模拟全载荷加载;刚度分布   
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        发布时间：2022-09-22
      • 张侃,董登科,陈莉
        2015, 37(5): 845-848. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.027
        摘要：提出了一种新的分段加载方法,其可用于缩短飞机结构裂纹扩展试验周期。该方法基于低载截除技术,并结合含裂纹试验件的裂纹尖端应力强度因子情况,对裂纹扩展试验用随机载荷谱进行分析研究。随后,规划了典型壁板试验件进行试验验证,结果表明,在保证有效性的条件下,使用该方法能有效缩短试验时间(验证试验为27%),且验证试验件为全尺寸结构件,故该方法可以直接应用于机身壁板及其他飞机结构的裂纹扩展试验中。  
        关键词：低载截除技术;分段加载法;应力强度因子;典型壁板   
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        发布时间：2022-09-22

        微电子机械系统

      • 李伦,李淑娟,汤奥斐,李言
        2015, 37(5): 849-856. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.004
        摘要：单晶碳化硅(Si C)以其独特稳定的物理学特性和半导体特性在集成电路和空间光学等领域得到广泛应用。在Si C单晶片的制造过程中,切割是加工Si C单晶片首要关键的工序,其切割成本占整个晶片加工成本的50%以上。参阅了国内外相关文献资料,研究分析了目前Si C在切割技术尤其是线锯切割Si C技术及线锯切割设备方面的研究现状,对线锯切割Si C技术和设备中存在的问题进行研究分析,提出了Si C单晶片线锯切割技术未来的研究方向。  
        关键词：SiC单晶片;金刚石线锯;线锯切割技术;研究现状   
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        发布时间：2022-09-22
      • 陈宏,蒋洪德
        2015, 37(5): 857-862. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.009
        摘要：提出一种考虑平均应力、应变比和晶体取向的镍基单晶合金低周疲劳寿命预测方法。首先建立镍基单晶合金在[001]和[111]晶体取向下的疲劳寿命预测模型,该模型考虑了平均应力和应变比对疲劳寿命的影响。然后,通过引入晶体取向函数建立不同晶体取向与[001]和[111]晶体取向下寿命预测模型中疲劳参数的关系,从而考虑镍基单晶合金晶体取向对疲劳寿命的影响。最后,提出通过[001]和[111]晶体取向下的模型来预测任意晶体取向下疲劳寿命的方法。提出的方法用DD3和PWA1840镍基单晶合金高温低周疲劳寿命试验数据进行验证,结果表明提出的方法是可接受的。  
        关键词：镍基合金;晶体取向;低周疲劳;寿命预测;高温疲劳   
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        发布时间：2022-09-22
      • 杨满芝,黄玉美,张广鹏,任利娟,穆卫谊,杨新刚
        2015, 37(5): 863-869. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.019
        摘要：采用边界元法对等截面梁进行静态弯曲变形分析,利用机械系统无坐标变换刚性结合法将多个等截面梁合成变截面梁,解析出直圆型柔性铰链刚度方程;基于直圆型柔性铰链的导向及传动原理,设计出一种可将直线位移转换为回转位移对称驱动导向及转换的微动回转机构,并对机构进行自由度分析;利用有限元法对该机构进行静力学分析,结果显示机构最大模拟应力远小于材料许用应力;采用有限元法对该机构进行动力学自由模态分析,并完成机构的模态分析试验,二者最大误差为6.52%,结果证明机构具有较高的前6阶固有频率且在精密宏微驱动回转系统运动过程中不会引起共振。机构性能分析及试验结果显示微动回转机构单自由度驱动、可靠性强、模态性能好。  
        关键词：边界元法;直圆型;柔性铰链;微动回转机构;模态分析   
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        发布时间：2022-09-22

        优化·可靠性

      • 谢里阳,马园园,刘建中,吴宁祥,陈勃
        2015, 37(5): 870-873. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.001
        摘要：结构疲劳失效是一种具有高度不确定性的现象,多部位损伤结构疲劳失效更是如此。含有多个薄弱环节(通常是可能发生损伤的高应力部位)的结构相当于多个只含有单一损伤部位的单元串联构成的系统。应用精确的系统可靠性建模方法,用各损伤部位疲劳寿命的次序统计量和极值统计量表示结构寿命分布,建立了多部位损伤结构的概率寿命预测模型。这样建立的模型自然地反映了不同损伤部位之间的失效相关性。试验结果及算例均显示,多部位损伤结构的疲劳寿命明显低于按其中一个损伤部位(即便是最薄弱部位)计算的寿命。  
        关键词：多部位损伤结构;概率寿命;失效相关性;应力分布;条件寿命分布   
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        发布时间：2022-09-22
      • 秦强,李婷婷,冯蕴雯,薛小锋
        2015, 37(5): 874-879. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.020
        摘要：根据机构的具体安装形式,综合考虑了铰链磨损与杆端关节轴承磨损对机构过中心锁定可靠性的影响。提出了自润滑杆端关节轴承磨损计算模型,在"有效杆长理论"和"连续接触模型"的假设下建立了平面四连杆机构过中心锁定可靠性分析模型,给出了在考虑初始间隙与磨损情况下的机构过中心锁定可靠性分析方法,并对机构使用关节轴承和铰链连接情况下的过中心可靠性进行了对比分析。研究结果表明,机构过中心锁定失效概率会在机构运动周期达到一定次数后迅速增加;在机构中采用自润滑杆端关节轴承可以显著提高机构过中心锁定可靠性。  
        关键词：杆端关节轴承;过中心锁定;磨损;间隙;可靠性   
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      • 毛君,苗立野,谢苗
        2015, 37(5): 880-885. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.006
        摘要：以煤岩截割理论为依据,模拟了截割过程中滚筒的负载特性;以多柔体动力学为理论依据,建立了截割部的刚柔耦合模型,通过Adams对调高过程进行模拟,得到各铰耳处的负载响应情况;并利用Workbench得到了调高过程中铰耳受力最大时摇臂的应力分布情况;以线性累积损伤法则为理论依据,利用Workbanch对摇臂的疲劳寿命进行估算,验证了可靠性分析及负载响应分析的结果。为研究采煤机截割部的动力学特性及可靠性提供了新的方法。  
        关键词：采煤机截割部;负载特性;动态响应;可靠性   
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        设计·计算

      • 张大鹏,程文明,蔡锟
        2015, 37(5): 886-891. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.021
        摘要：门式起重机承受额定载荷时主梁跨中的下挠值是门式起重机整机试验的最重要检测指标。对于大吨位门式起重机整机实验时,实验砝码现场准备十分困难,甚至无法进行整机实验检验。针对门架结构考虑了支腿弯矩对主梁挠度影响的情况,推导出集中载荷在主梁跨中处作用时的挠曲线方程。通过分别测量三次小载荷在跨中处作用的主梁下挠值,求得门架结构主梁挠曲线方程系数,从而预测大吨位门式起重机额定载荷时主梁的下挠度。三次小载荷实验法为预测大吨位门架结构主梁挠度提供了实用有效的方法。  
        关键词：门式起重机;刚接支腿;预测挠度;载荷试验;结构刚度   
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      • 范志庚,陈常青,胡文军,万强
        2015, 37(5): 892-897. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.005
        摘要：弹性泡沫材料是一类典型的非均质多孔材料,其宏观力学特性取决于基体材料特性和细观组成。通过构造一系列泡孔规则分布、朝向随机的椭圆形泡孔模型,以及随机分布圆形泡孔模型,采用有限元方法分析了弹性泡沫材料细观变形机制,以及泡孔形状、泡孔分布以及孔隙率等因素对弹性泡沫材料宏观压缩力学性能的影响规律。细观力学模型计算结果表明,弹性泡沫材料的单向压缩应力—应变曲线表现出泡沫材料共有的三阶段变形特性;与椭圆形泡孔模型相比,圆形泡孔模型具有较长的压缩平台段和稳定的力学性能;制备规则分布的球形泡孔结构是弹性泡沫材料微结构设计的优选方案。研究结果可用于指导弹性泡沫微结构设计。  
        关键词：弹性泡沫材料;泡孔结构;宏观压缩性能;细观力学模型;有限元方法   
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      • 伍开松,邓涛,蔡灿,冯燕
        2015, 37(5): 898-903. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.022
        摘要：角接触球轴承组配时,由于对制造安装精度的要求很高,仅仅通过增加角接触球轴承数量来提高支承的径向承载能力有很大局限性。因此,用异类滚动轴承组配方式来提高轴承组配的径向承载能力具有明显的优势。首先分析和对比了现有角接触球轴承组配方式的结构特点和力学特征,并阐述了它们的适用范围。针对上述组配存在的精度要求高、径向承载能力差的缺点,提出了一种异类滚动轴承组配方式。其特点是采用深沟球轴承或圆柱滚子轴承等径向类轴承承受纯径向载荷,角接触球轴承承受纯轴向载荷。然后,推导了异类滚动轴承组配方式的寿命计算公式。同时推导了"QBC"角接触球轴承组配的寿命计算公式。将两者对比发现:异类滚动轴承组配方式径向承载能力明显提高、寿命明显延长,并且对轴承的制造和安装精度要求较低。再将此成果应用于某石化厂进口甲胺泵的改造,经过计算,异类滚动轴承组配方式将泵轴承组的使用寿命提高了52.5%。  
        关键词：角接触球轴承;使用寿命;组配方式   
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        发布时间：2022-09-22
      • 曹勇,冯蕴雯,薛小锋,朱鲜飞
        2015, 37(5): 904-909. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.002
        摘要：提出了采用螺栓填充孔形式研究复合材料层合板连接接头孔边层间应力分布规律,并建立了含零厚度界面胶层的三维有限元模型对受面内拉伸载荷的层合板孔边层间应力进行求解。结果表明:层间正应力沿孔分布主要受螺栓夹持力影响,相同夹持力下,不同界面层的层间正应力集中在同一范围内波动;层间剪切应力既受到螺栓夹持力影响又与界面层的类型有关系,如[-45/90]和[0/-45]界面层层间剪切应力整体取值大于其他界面层;螺栓夹持力引起的层间正应力主要为压应力,对层间强度有益,但同时产生的层间剪切应力不利于层间强度的提高,因此存在合适的螺栓夹持力使复合材料接头具有良好的孔边层间强度。  
        关键词：复合材料层合板;层间应力;填充孔拉伸;螺栓夹持力;分层失效;黏聚力模型   
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        发布时间：2022-09-22
      • 刘庆民,高照杰,林锋,张强升,吴欣
        2015, 37(5): 910-916. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.023
        摘要：针对核二级主给水控制阀抗震性能评估的要求,基于ASME规范和Femap+NX Nastran有限元平台,研究核阀虚拟性能评估技术。首先,针对直立式控制阀门的结构特点,提出了直立式控制阀执行机构力学模型,给出了结构风险评估及改进方法。然后,对于某型号控制阀进行仿真分析,通过实验数据和仿真数据的对比,验证了有限元分析技术的有效性;最后,对所设计的核二级主给水控制阀在地震载荷及设计组合载荷作用下的抗震性能进行分析。典型部位处的应力仿真结果与经验公式计算结果误差小于5%。仿真结果表明所设计阀门整体自振频率大于33 Hz,具有良好的抗震性能,并且各工况下阀门承受应力在许用应力范围内,满足设计要求。  
        关键词：有限元;核二级;主给水控制阀;性能评估   
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        发布时间：2022-09-22
      • 黎向宇,刘少军
        2015, 37(5): 917-923. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.024
        摘要：分析和比较航空锥齿轮承载能力计算标准(HB/Z89.1~HB/Z89.4-85)和直齿轮、零度锥齿轮、弧齿锥齿轮的疲劳点蚀和弯曲强度评估标准(ANSI/AGMA 2003-B97)对锥齿轮强度计算方法的异同。分别从适用范围、计算原理、基本计算公式、修正系数以及计算实例等几个方面进行了比较,并引入了强度评估值,以方便两种标准的比较。从研究结果来看两种标准各有特点,前者修正系数考虑较为全面,修正系数以理论计算为主;后者计算简洁,修正系数以经验公式或试验数据为主。前者的接触强度评估值小于后者的接触强度评估值;前者的弯曲强度评估值大于后者弯曲强度评估值。最终得出前者强度评估更为保守的结论。  
        关键词：HB;标准;AGMA标准;锥齿轮;齿轮强度;比较   
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        发布时间：2022-09-22
      • 陈淑琴,牛卫中,文洮
        2015, 37(5): 924-929. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.029
        摘要：利用Hypermesh和LS-DYNA有限元软件分别模拟了无防爬吸能装置和安装防爬吸能装置的城轨车辆头车以12.25 km/h和18 km/h的速度正面碰撞固定刚性墙的过程。基于所得数据,对头车车体的耐撞性与吸能装置的性能进行了评价,并采用响应面法研究了防爬器防爬能力的影响因素。结果表明:安装防爬吸能装置后,吸能装置先于车体主体结构发生塑性变形吸收碰撞动能,从而可保护车体主体结构,使之在12.25 km/h的碰撞速度下不发生塑性变形,在18 km/h的碰撞速度下塑性变形也很小。此外,当防爬器的总高度及齿厚一定时,防爬器的防爬能力会随着防爬器齿高和倾角的增大而降低,其中齿高对防爬器防爬能力的影响较之其倾角更大。  
        关键词：城轨车辆;碰撞;仿真;耐撞性;防爬能力   
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        发布时间：2022-09-22
      • 李东君
        2015, 37(5): 930-934. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.025
        摘要：较高的滚珠丝杠副轴向静刚度是保证滚珠丝杠副很好的定位精度和速度适应能力的关键。考虑螺母承载区域径向变形对螺母组件轴向静刚度的影响,在模型简化的基础上分析推导了螺母组件轴向静刚度的简化计算公式。通过实例,将考虑径向变形影响的计算结果与传统滚珠丝杠副简化计算结果及实验测试结果作对比,证明不考虑螺母承载区域径向变形对螺母组件轴向静刚度影响的滚珠丝杠副轴向静刚度计算是不全面的。研究结果为滚珠丝杠副的准确分析和优化设计打好了基础。  
        关键词：滚珠丝杠副;轴向静刚度;径向变形;螺母组件   
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        发布时间：2022-09-22

        焊接·铸造·锻压·热强度

      • 强磊,黄再兴,萧业,高军
        2015, 37(5): 935-939. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.003
        摘要：为了描述锡晶须生长过程中的应力生成与应力松驰同时发生的特性,对弹塑性-蠕变本构模型采用返回映射算法,在Abaqus平台上,通过自编的UMAT子程序进行求解。有限元计算表明,与Abaqus自带的弹塑性模型相比,弹塑性-蠕变模型能够有效的反映材料的应力松驰行为。应用该程序,我们计算了无铅焊试样中应力的变化,根据应力的变化估算了锡晶须的生长率,并研究了晶粒尺寸对锡晶须生长率的影响。  
        关键词：锡晶须;应力松驰;返回映射算法;弹塑性-蠕变本构模型   
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        发布时间：2022-09-22
      • 李韶杰
        2015, 37(5): 940-946. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.026
        摘要：研究圆孔线性变厚度凹模板的刚度和强度计算理论。首先建立物理力学模型:凹模板为圆形,外周界固定;中心有圆孔,内周界自由,承受均布垂直外载荷作用。其次,建立数学计算模型:推导凹模板在轴对称条件下,弹性曲面的变系数常微分方程,并给出边界条件数学表达式。再次,针对微分方程的边值问题,按位移法和Matlab算法求解,得出凹模板的挠度函数,并建立凹模板的刚度计算条件。然后,推算出凹模板所承受的弯矩、最大弯矩和应力,从而建立凹模板的强度计算条件。最后算例给出了问题的函数解,以变参数λ控制凹模板截面的变化规律。这样不仅凸显了各量之间的相互依赖关系,还有利于优化,便于讨论和应用。该结果适用于均匀、连续、各向同性材料制成的构件。由于在推算和数据处理过程中带有误差,所以得到的算式是近似的。  
        关键词：线性变厚度;圆孔凹模板;刚度计算;强度计算   
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        发布时间：2022-09-22
      • 韦丽君,尹晓鹏,孙宪萍,孙广琪
        2015, 37(5): 947-951. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.010
        摘要：为了提高热连轧机组轧辊压扁半径的计算精度,提出了一种关于轧辊压扁半径的显式算法。与传统的Hitchcock计算方法相比,该算法省略了迭代运算,并且能够在热连轧过程中提高轧辊压扁半径自动控制模型的计算精度,同时提升轧辊压扁半径控制系统的响应速度。以500 mm带钢9机架热连轧轧制过程为例,计算轧辊压扁半径,计算精度最大可提高2.14%。  
        关键词：轧辊压扁半径;显式算法;迭代算法;轧制   
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        发布时间：2022-09-22

        疲劳·损伤·断裂·失效分析

      • 郑松林,邓鑫,冯金芝,王洪海
        2015, 37(5): 952-958. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.031
        摘要：以扭转梁后桥为对象,运用Adams软件对整车参数进行分析,得出后轴轴荷是影响后轮轮心垂向力幅主要因素,然后运用Hype Works软件分析后轮轮心垂向力幅与轮心位移幅的关系,最终得出结论:后轴轴荷是后轮轮心位移幅的最主要因素。继而通过对现有多种乘用车扭转梁后桥疲劳试验案例的研究分析,建立了后轴轴荷与扭转梁后桥疲劳试验加载位移之间的数学关系。由此,建立了通用的扭转梁后桥疲劳试验规范。最后通过将新规范与旧规范进行对比分析,验证了新规范的有效性。  
        关键词：扭转梁后桥;耐久性试验;后轴轴荷;轮心垂向力;轮心位移;试验规范   
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        发布时间：2022-09-22
      • 战楠,郑福荣,高鹏飞,韩立
        2015, 37(5): 959-963. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.032
        摘要：通过六分力轮测试系统实测了某型轿车在试车场运行的载荷谱数据,以此作为输入,并综合有限元分析、多体动力学分析和疲劳分析等多种CAE手段,对该轿车后扭梁在实测载荷谱作用下的疲劳损伤分布进行了分析,预测了开裂风险位置并与试验进行了对照。结果表明,基于实测载荷谱的后扭梁疲劳损伤预测与试验结果一致性良好。对于开裂风险位置给出了相应的优化方案及优化后的损伤分布情况,优化后的方案有效降低了原方案的开裂风险,解决了后扭梁的开裂问题。  
        关键词：后扭梁;疲劳分析;耐久性;载荷谱   
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        发布时间：2022-09-22
      • 花菲菲,郑松林,冯金芝,于佳伟
        2015, 37(5): 964-971. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.033
        摘要：整车道路模拟试验需要真实再现车辆的服役载荷,传统的载荷谱编制方法已无法满足其对试验谱的要求,因此急需采用一种能完好保留服役载荷特征的试验谱编制方法。通过分析比较几种常用的编谱方法,发现时域损伤编辑法可在完好保留服役载荷各项特征(幅值、频率、加载次序和多通道相位)的同时,实现试验时间的缩短,是适用于道路模拟试验的一种有效的编谱方法。以某轿车试验场实测载荷谱为基础,应用该方法生成了试验加速谱。从幅值域和频率域对加速谱的有效性和合理性进行了理论验证,发现加速谱在缩短试验时间的同时,完好保留了原始载荷谱的损伤值和各项特征。最后,应用该试验谱建立了整车耐久性台架试验,试验结果与汽车试验场试验相一致,进一步验证了该方法的正确性。  
        关键词：道路模拟试验;时域损伤编辑法;载荷谱编制   
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        发布时间：2022-09-22
      • 臧伟锋,董登科,张海英
        2015, 37(5): 972-977. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.028
        摘要：机身壁板内压载荷试验方法研究是飞机结构强度研究的重要内容。按照机身壁板内压载荷试验边界条件模拟的要求,分别对承受内压载荷机身壁板曲边和直边边界条件模拟方法进行了分析,确定了用气密端板模拟机身壁板曲边边界条件和用"D"字形夹具模拟机身壁板直边边界条件的强度试验方法。通过设计生产机身壁板试验件和试验装置,对该试验方法进行了验证试验。试验实测应力分布较为合理,且与理论解基本相符,证明了该方法的正确和有效性,可为承受内压载荷机身壁板结构选型试验提供参考。  
        关键词：机身壁板;内压载荷;边界模拟“D”字形夹具;试验方法   
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        发布时间：2022-09-22

        研究简报

      • 赵先锋,史红艳,陈孝玉,周顺军
        2015, 37(5): 978-982. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.011
        摘要：为了分析轧波过程中铝合金箔片的应力应变分布规律和散热带波峰(波谷)圆弧偏心的原因,以及得到准确的散热带波形。在有限元软件Ansys Workbench中,采用双线性随动硬化材料模型模拟轧波刀轧制铝合金散热带波形的过程,并在某型号的轧波机上进行了验证。研究结果表明:铝合金箔片在轧波过程中其应力变化为波浪状,应力曲线的每一个波峰与铝合金箔片的波峰(波谷)成形相对应;铝合金箔片形成波峰(波谷)后,其残余应力从波峰(波谷)顶点向两边递减,两边残余应力分布不对称,这是散热带波形圆弧偏心的原因;由于轧波刀具的啮合运动,使铝合金箔片在形成波峰(波谷)时,其塑性应变分阶段增加到最大值;软件分析的散热带模型和实际轧波后的散热带模型完全吻合,验证了本分析方法的正确性。  
        关键词：散热带;轧波过程;铝合金箔片;残余应力;塑性应变   
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        发布时间：2022-09-22
      • 夏子钰,苗张木,马涛,陈刚,彭晟
        2015, 37(5): 983-987. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.012
        摘要：CTOD作为焊接构件韧性的评定标准之一,已经应用于各个领域,但是,国内CTOD准则的理论基础相对比较薄弱,对于大厚度高强度钢板焊接接头CTOD允许值的讨论已成热点,基于英国标准BS 7910-1999《金属结构中缺陷验收评定方法导则》的评定技术路线,将60 mm厚EQ70高强钢CTOD试样的单边疲劳预裂纹作为缺陷,结合焊接接头的CTOD试验结果,对其焊接接头热影响区进行失效评定。同时采用扫描电镜对EQ70焊接接头粗晶区微观组织进行分析。结果表明,焊接接头热影响区的CTOD试验值都在可接受缺陷范围内,且其热影响区存在有利于韧性的良性组织,为高强钢CTOD的允许值取值提供了思路。  
        关键词：BS7910;FAD;EQ70;微观组织;CTOD允许值   
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        发布时间：2022-09-22
      • 欧阳振国,马宗雄,游一民,李佳,肖梁贤
        2015, 37(5): 988-991. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.035
        摘要：提出一种结合仿真和实测数据求解材料参数的方法,利用确定的材料参数计算分析了一种新型的隔离开关拉杆结构。利用现有的隔离开关连杆获得材料的杨氏模量、泊松比。利用Solidworks软件建立隔离开关连杆三维模型,利用有限元分析软件Ansys Workbench进行线性静态结构分析。仿真结果为新型隔离开关连杆的设计与分析提供理论依据。  
        关键词：材料参数;隔离开关连杆;有限元;Ansys workbench;线性静态结构分析   
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        发布时间：2022-09-22
      • 邓腾树,陈铭年
        2015, 37(5): 992-998. DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.034
        摘要：空间三杆结构是客车车身骨架的基本结构之一,采用有限元计算和试验分析,探讨角板拓扑位置对空间三杆结构刚度和强度的影响。结果表明:1平行于弯曲载荷方向的角板可明显提高空间三杆结构弯曲工况的刚度和强度;2在受载杆与支杆间接头上侧加角板可明显提高空间三杆结构扭转工况的刚度和强度;3在受载杆与主杆间接头外侧和受载杆与支杆间接头上侧各加一块角板(即第(10)种角板位置)对提高空间三杆结构刚度和强度及改善其高应力分布的效果最佳。除客车车身接头结构设计外,对农业机械结构及其它工程结构设计等也有一定的参考意义。  
        关键词：客车车身;接头;空间三杆结构   
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