機(jī)械強(qiáng)度最新期刊目錄

豎向和橫向地震載荷對某1.5 MW風(fēng)力機(jī)塔筒裂尖應(yīng)變場的影響及其對比————作者：楊杰;袁宏偉;郭國亮;崔巍;陳浩峰;

摘要：以含不同初始裂紋長度的某1.5 MW風(fēng)力機(jī)塔筒為研究對象，對其分別施加豎向和橫向地震載荷，每種地震載荷均包含4個地震烈度和3個實際地震震級。針對豎向和橫向地震載荷對風(fēng)力機(jī)塔筒裂尖應(yīng)變場的影響進(jìn)行研究與對比。結(jié)果表明，無論是在豎向還是在橫向地震載荷下，隨著地震烈度的增加，裂尖等效塑性應(yīng)變面積均增加，但在橫向地震載荷下，裂尖等效塑性應(yīng)變面積增加更為快速。在Ⅵ和Ⅶ級地震烈度下，豎向地震載荷較橫向地震載荷...

基于空間分解損傷變量法的碳纖維層合板褶皺缺陷演化的數(shù)值模擬研究————作者：鄭皓成;周勃;李慧;王雅潔;孫寧;張雪巖;

摘要：為了研究含褶皺缺陷的碳纖維多向?qū)雍习宓膲嚎s損傷演化規(guī)律并準(zhǔn)確預(yù)測損傷的萌生與擴(kuò)展的力學(xué)行為，通過采用空間分解損傷變量法建立損傷本構(gòu)，提出了一種通過減少材料參數(shù)個數(shù)以降低參數(shù)不確定性問題和簡化空間變換計算流程的漸進(jìn)損傷計算方法。首先，利用最大應(yīng)力和Puck失效準(zhǔn)則預(yù)測層內(nèi)損傷的萌生，并結(jié)合混合模式損傷演化規(guī)律計算損傷變量。其次，基于損傷變量的物理意義在斷裂面坐標(biāo)系下進(jìn)行空間分解，并代入損傷柔度矩陣推...

基于反演分析法探究殘余壓應(yīng)力對疊層涂層拉伸性能的影響————作者：陳金湖;賈云飛;馬天宇;張勇;張鈺;楊俊;

摘要：涂層廣泛應(yīng)用于各類重要零部件表面以提升其使用壽命，研究涂層的力學(xué)性能是評價該項技術(shù)優(yōu)劣程度的一個關(guān)鍵因素。采用真空離子鍍膜技術(shù)在鋁基復(fù)合材料表面制備TiAlN/Ti和TiN/Ti疊層涂層，并通過掃描電鏡（Scanning Electron Microscopy, SEM）、X射線衍射儀（X-Ray Diffraction, XRD）和納米壓痕測試儀對涂層的微觀結(jié)構(gòu)、物相組成和力學(xué)性能進(jìn)行表征和分析...

基于流體壓力滲透的壓裂泵V形組合柱塞密封性能分析————作者：趙明博;侯勇俊;唐瑞歡;李華川;劉有平;

摘要：壓裂泵柱塞密封副長期在變載荷、往復(fù)摩擦及高壓、酸性壓裂液的環(huán)境下運行，是壓裂泵液力端最容易失效的部件之一。為研究過盈量、介質(zhì)壓力等對V形密封圈密封性能的影響，采用自動收縮配合模擬V形密封圈的裝配過程，基于流體壓力滲透模擬V形密封圈的實際流體壓力作業(yè)工況，建立了V形組合密封圈的有限元模型；分析了V形密封圈在準(zhǔn)靜態(tài)和動態(tài)密封下的最大Mises應(yīng)力和接觸壓力的變化規(guī)律；提出了一種雙級壓差的柱塞密封結(jié)構(gòu)，...

基于場路耦合的試驗變壓器短路沖擊電流下結(jié)構(gòu)隨機(jī)可靠性————作者：陳志偉;吳雪峰;厲曉偉;潘仲達(dá);吳胥陽;

摘要：短路工況下的沖擊電流是影響試驗變壓器結(jié)構(gòu)可靠性的關(guān)鍵因素。因此，提出了基于概率密度演化理論的變壓器結(jié)構(gòu)可靠性分析模型。首先，介紹了概率密度演化理論的基本原理，給出了磁-電耦合下短路工況繞組電磁力場分析方法。以此為基礎(chǔ)，利用Abaqus軟件有限元分析方法構(gòu)建了變壓器結(jié)構(gòu)力學(xué)數(shù)值分析模型。以某AGF型20 kV試驗變壓器為例，對上述模型進(jìn)行了論證，選取繞組縱向Mises應(yīng)力為模型控制變量，給出了結(jié)構(gòu)的...

基于場協(xié)同原理的燃?xì)庵鳈C(jī)箱體散熱分析及優(yōu)化————作者：黃志強(qiáng);張國旭;王智勇;王碩;王程;李濤;游正濤;

摘要：為保證燃?xì)馔钙綑C(jī)組安全穩(wěn)定運行，掌握主機(jī)箱體通風(fēng)系統(tǒng)的換熱機(jī)制，開展了燃?xì)馔钙綑C(jī)組主機(jī)箱體通風(fēng)散熱研究。基于場協(xié)同原理，對主機(jī)箱體內(nèi)部流場、溫度場和關(guān)鍵設(shè)備的散熱性能進(jìn)行分析，并提出加裝導(dǎo)流裝置的優(yōu)化方案。結(jié)果表明，主機(jī)箱體內(nèi)高溫區(qū)域體積占比達(dá)到7.6%，主要集中在燃?xì)廨啓C(jī)軸部件附近，該部件為主機(jī)箱體內(nèi)主要熱源，外表面平均溫度高達(dá)86.94℃；加裝50°導(dǎo)流裝置后，主機(jī)箱體高溫區(qū)域體積占比減至5....

基于前橋動力學(xué)模型的前軸壽命評估方法————作者：馮金芝;桑武壯;張東東;李亮亮;劉新榮;趙禮輝;

摘要：針對車橋等零部件企業(yè)難以獲取零部件耐久性試驗規(guī)范的局限，提出一種前橋動力學(xué)模型驅(qū)動載荷構(gòu)建方法，為前軸系統(tǒng)級臺架試驗與壽命驗證奠定基礎(chǔ)。基于整車動力學(xué)模型與實測道路載荷獲取前軸壽命，以其過程及結(jié)果為參考，進(jìn)行前橋模型驅(qū)動信號迭代。首先，對實測輪心六分力進(jìn)行頻帶調(diào)整；其次，以前軸在各工況下的損傷/壽命與參考值差值最小為目標(biāo)，結(jié)合響應(yīng)面法與遺傳算法對輪心三向力幅值調(diào)整系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的輪心三向力與...

基于多參數(shù)性能退化競爭失效的光電探測器儲存壽命評估————作者：張也平;楊童博;李紫薇;

摘要：針對光電探測器的儲存壽命評估問題，綜合考慮樣品關(guān)鍵性能參數(shù)有無變壞或者向好的趨勢情況，提出了一種基于蒙特卡洛法的多參數(shù)競爭失效儲存壽命評估新方法。首先，通過性能退化建模選擇單一參數(shù)的最優(yōu)退化模型，從而對于退化趨勢遞增的樣品根據(jù)失效閾值計算其偽壽命，對于退化趨勢遞減的樣品將其偽壽命看作右刪失數(shù)據(jù)；然后，根據(jù)偽壽命數(shù)據(jù)結(jié)合最大期望（Expectation Maximization, EM）算法選擇單一...

基于IPSO-PF算法的疲勞裂紋擴(kuò)展預(yù)測————作者：靳婷;王曉磊;劉宇;袁建明;

摘要：傳統(tǒng)Paris公式預(yù)測裂紋擴(kuò)展時忽略了裂紋擴(kuò)展過程中各種不確定因素的影響，導(dǎo)致預(yù)測的裂紋擴(kuò)展過程與真實的裂紋擴(kuò)展過程相差較大。為提高疲勞裂紋擴(kuò)展預(yù)測的精度，提出了一種基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化粒子濾波（Improved Particle Swarm Optimization-Particle Filtering, IPSO-PF）算法的疲勞裂紋擴(kuò)展預(yù)測方法。首先，在粒子濾波（Particle Filter...

基于近場動力學(xué)理論的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展數(shù)值模擬————作者：衛(wèi)少東;錢松榮;周詩云;鄭鑫;侯怡;

摘要：為了模擬腐蝕疲勞的裂紋擴(kuò)展，提出了一種近場動力學(xué)腐蝕-疲勞斷裂耦合模型，并將該模型應(yīng)用于A7N01PT4鋁合金的裂紋擴(kuò)展模擬分析。在該模型中，用氫和應(yīng)力的交互作用體現(xiàn)腐蝕中陽極溶解和氫致開裂兩種機(jī)制之間的協(xié)同作用，在量化材料因腐蝕產(chǎn)生斷裂行為時，將腐蝕求解步驟和力學(xué)求解步驟進(jìn)行耦合。由于氫使材料的塑性降低并發(fā)生脆性斷裂，在研究中采用適合模擬各向同性脆性破壞的鍵型近場動力學(xué)理論，并使用準(zhǔn)脆性材料的本...

PET芯層減材工藝處理對三明治結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響————作者：耿向明;羊森林;鐘賢和;王鋒;張豪;羅俊杰;

摘要：以聚對苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate, PET）泡沫芯層和鋁合金面板制成的三明治結(jié)構(gòu)為研究對象。首先，在制備三明治結(jié)構(gòu)過程中，使用4類芯層，分別為未處理PET泡沫芯層，以及進(jìn)行減材工藝處理（單向開槽、雙向開槽、打孔）的PET泡沫芯層；然后，通過滾筒剝離試驗測試鋁合金面板與PET泡沫芯層的抗剝離性能，通過純剪切試驗測試減材工藝處理對三明治結(jié)構(gòu)剪切性能的影響；最...

基于相對曲率控制的直齒輪設(shè)計及其應(yīng)力、嚙合剛度分析————作者：陳峙瑋;劉雷;孔榮;

摘要：直齒輪嚙合點的相對曲率是齒廓的關(guān)鍵幾何參數(shù)之一，對齒輪應(yīng)力分布和嚙合剛度有著顯著影響。從等相對曲率（Constant Relative Curvature, CRC）齒輪的相關(guān)研究出發(fā)，基于考慮齒輪時變嚙合特性的相對曲率控制策略，構(gòu)建了3種非漸開線直齒輪齒廓，并對其進(jìn)行嚙合仿真，分析了相對曲率控制對齒輪最大接觸應(yīng)力、最大彎曲應(yīng)力及嚙合剛度的影響，驗證了控制策略的有效性，為基于相對曲率控制的直齒輪設(shè)...

基于仿生學(xué)的風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能分析————作者：朱海波;繆維跑;王海生;李春;范士杰;岳敏楠;

摘要：鑒于風(fēng)力機(jī)葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)與植物葉片存在一定的相似性，基于仿生學(xué)方法將植物葉片中軸形態(tài)應(yīng)用于5 MW風(fēng)力機(jī)葉片，提出一種新型仿生葉脈結(jié)構(gòu)分布，并提出完整的復(fù)合材料葉片鋪層方案。通過流固耦合方法對新型仿生葉脈葉片進(jìn)行模態(tài)分析與靜力學(xué)分析。結(jié)果表明，仿生葉片前6階固有頻率相較于傳統(tǒng)鋪層葉片均有所提高且不易發(fā)生共振，其抗扭轉(zhuǎn)特性也有所提高；在50 m/s的極端風(fēng)載荷作用下，仿生葉片葉尖位移量明顯小于傳統(tǒng)葉片...

時變載荷作用下永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)外轉(zhuǎn)子鐵芯機(jī)械響應(yīng)研究————作者：何玉靈;楊佳文;孫凱;吳學(xué)偉;朱曉光;羅浩然;

摘要：針對外轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)在時變磁拉力載荷作用下外轉(zhuǎn)子鐵芯機(jī)械響應(yīng)進(jìn)行理論解析、仿真計算和試驗驗證。首先，解析了外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯磁拉力的來源及其隨載荷變化規(guī)律，確定了轉(zhuǎn)子磁拉力表達(dá)式以及時間階次和空間階次特征。同時分析了外轉(zhuǎn)子鐵芯基本振動模型，確定了外轉(zhuǎn)子鐵芯基本振動方程。然后，建立了外轉(zhuǎn)子直驅(qū)發(fā)電機(jī)的仿真計算模型，得到了單位面積磁拉力的時空階次特征和典型日下隨時間變化規(guī)律。將電磁場得到的單位面...

基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的超聲速民機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計————作者：牛芳淦;馬文圓;楊超;王宇;尹海蓮;

摘要：目前對超聲速民機(jī)機(jī)翼的研究主要側(cè)重于低聲爆設(shè)計技術(shù)和超聲速減阻技術(shù)，針對機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究相對較少。因此，提出了一種面向超聲速民機(jī)初步設(shè)計階段機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計的多級優(yōu)化方法，包括機(jī)翼結(jié)構(gòu)布局參數(shù)化建模、結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化有限元模型的自動生成、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型的搭建與訓(xùn)練，以及基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型進(jìn)行優(yōu)化求解。分析結(jié)果表明，提出的優(yōu)化策略能夠?qū)Τ�聲速民機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行良好的快速設(shè)計，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型相比...

基于時域同步平均的Circular圖分析方法及齒輪故障智能診斷研究————作者：胥永剛;張翼飛;孫國棟;張坤;

摘要：齒輪Circular圖是用于與時域同步平均（Time Synchronous Averaging, TSA）相結(jié)合的一種結(jié)果呈現(xiàn)方法，可以將TSA提取的齒輪嚙合振動波形直觀、清晰地展現(xiàn)出來。針對齒輪Circular圖繪制參數(shù)設(shè)置和其缺少量化指標(biāo)的問題，提出了用于波形邊緣識別的Fi指標(biāo)和基于Hu氏不變矩的Yi指標(biāo)。首先，使用TSA算法提取出齒輪嚙合振動信號，通過計算最小Fi指標(biāo)確定振動信號波形的上、...

某型地鐵車輛高速斷路器接觸頭剩余壽命研究————作者：黨海濤;翟好璟;楊大章;向南;奧妮;

摘要：【目的】地鐵車輛高速斷路器是保障列車電氣線路安全的重要裝置，斷路器通過開閉動、靜觸頭進(jìn)而控制電路的接通與斷開。接觸頭的剩余壽命是制定斷路器運維策略的重要依據(jù)，然而當(dāng)前尚無系統(tǒng)性的研究報道。因此，搭建了符合斷路器運維條件的試驗場景，并基于試驗數(shù)據(jù)建立了斷路器的剩余壽命模型。【方法】以成都地鐵某線路的UM712V型高速斷路器接觸頭為研究對象，采用有限元模擬與試驗研究相結(jié)合的方法，開展了其在日常服役條件...

高階分段拓?fù)湫扌蚊纨X輪副嚙合性能研究————作者：何沁怡;郭輝;阮宇航;周鎮(zhèn)宇;劉李;侯智慧;梅向前;

摘要：【目的】為提高面齒輪傳動的承載性能并降低對安裝錯位的敏感性，提出了一種基于預(yù)設(shè)接觸路徑的高階分段拓?fù)湫扌畏椒ā！痉椒ā渴紫龋�分別設(shè)計了沿小齒輪預(yù)設(shè)接觸路徑與瞬時接觸線方向上的2階、4階分段修形函數(shù)，根據(jù)曲面疊加方法建立了修形后齒面方程。然后，推導(dǎo)出考慮了安裝誤差的齒面接觸分析方程，研究了在不同安裝誤差條件下預(yù)設(shè)接觸路徑角度、修形長度、修形曲線階次及最大修形量等參數(shù)對面齒輪副接觸特性的影響規(guī)律。最后...

局部腐蝕對多孔結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響————作者：鄒俊嶺;鄧慶田;李新波;宋學(xué)力;

摘要：采取液滴法引入二氯甲烷溶液作為腐蝕介質(zhì)，基于不同孔隙率的正四邊形、正六邊形和內(nèi)凹形結(jié)構(gòu)，分析了不同腐蝕周期和區(qū)域?qū)�聚乳酸（Polylactic Acid, PLA）多孔結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響，并結(jié)合有限元仿真結(jié)果進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明，內(nèi)凹形多孔結(jié)構(gòu)板受腐蝕周期的影響最小，其余兩種結(jié)構(gòu)受其影響有賴于孔隙率的大小；孔隙率72%的正六邊形結(jié)構(gòu)單胞元腐蝕缺陷承載能力最弱，內(nèi)凹形結(jié)構(gòu)的承載能力最強(qiáng)；孔隙率54...

基于半波機(jī)械整流器的雙減速帶饋能裝置發(fā)電性能研究————作者：李競;周賀;

摘要：為了消除含全波機(jī)械整流器減速帶饋能裝置的發(fā)電量和系統(tǒng)可靠性受到復(fù)位彈簧剛度的約束，提出了一種基于半波機(jī)械整流器的雙減速帶饋能裝置（Dual-speed Bump Energy Harvester, DBEH）。該裝置利用機(jī)械傳動模塊將兩條減速帶在車輪驅(qū)動下的向下線性運動轉(zhuǎn)換成單個發(fā)電機(jī)軸的單向旋轉(zhuǎn)運動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。單向的運動轉(zhuǎn)換降低了對復(fù)位彈簧載荷的要求。建立了車輪激勵以及減速帶動力學(xué)理論...

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