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机械强度

机械强度

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《机械强度》是中国机械工程学会、郑州机械研究所有限公司主办的公开发行的学术与技术刊物。主要刊载机械、强度、振动及材料强度的研究与应用领域具有创新性、经济意义和实用价值的论文、综述或阶段性研究成果简报。
  • 发文量：5716
  • 被引量：21804
  • H指数：38
  • 开始收录时间：
  • CNKI综合因子：
  • 维普期刊影响因子： 0.85
  • 万方期刊影响因子：
  • 创刊时间：
  • 国内刊号/CN：41-1134/TH
    国际刊号/ISSN：1001-9669
  • 发行周期：双月刊
    邮发代号：36-76
  • 主管单位：中国机械工程学会;郑州机械研究所有限公司
    主办单位：中国机械工业联合会
机械强度-联系信息
  • 主编：王长路（兼）
  • 电话：0371-67710821
  • 邮箱：jxqd@chinajournal.net.cn;jxqd1975@foxmail.com
  • 地址：郑州市科学大道149号
  • 邮编：450001
机械强度-获奖情况
  • 2002年12月获河南省第五届优秀科技期刊二等奖
  • 1999年6月获国家机械工业局机械行业优秀科技期刊二等奖
  • 1999年2月获河南省第三届优秀科技期刊二等奖
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机械强度 >2024年第5期
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共4384条结果
  • 摘要：针对内燃机活塞轻量化设计问题,提出一种基于可靠性拓扑优化的活塞点阵结构设计方法,分解为可靠性分析和确定性拓扑优化两部分分别进行求解。考虑以最小化质量为目标函数、最大应力为约束条件,建立活塞点阵结构可靠性拓扑优化数学模型。根据一次二阶矩方法将失效概率约束转变为可靠性指标约束,进而将随机变量转化为标准正态变量,根据随机变量相对于性能指标的敏度信息,进行随机变量修正并进行确定性拓扑优化设计。最后,以某型发动机活塞为例,进行确定性点阵设计与可靠性点阵设计对比研究。结果表明,相较于确定性设计,可靠性活塞点阵模型在考虑随机变量的影响下,性能更加可靠;且其质量相较于原活塞模型降低11.8%,满足活塞轻量化的设计需求。
  • 摘要：针对高温高压高产(三高)气井油管柱磨损失效问题,采用微元法、能量法结合哈密顿原理建立了油管柱非线性流致振动模型,模型考虑了井眼轨迹变化、井筒温度压力变化和套管接触碰撞等因素,通过开展油管柱振动模拟试验验证了模型的正确性和有效性。基于White-Fleisher磨损理论,提出了三高气井油管柱磨损量和磨损深度计算方法,试验测定了油管柱摩擦因数和磨损效率,在此基础上,系统分析了产量、井斜角、井段长度、封隔器位置和扶正器位置对油管磨损特性的影响规律,提出了现场油管柱防磨、减磨方法,即:随产量的增加,管柱磨损寿命呈现降低的趋势,且存在一个突变产量,现场配产设计时,采用提出的分析方法确定突变产量,使现场配产远离突变产量;井眼轨迹设计时,尽量减小直井段长度,增加造斜段长度和稳斜段井斜角,提高油管寿命;封隔器和扶正器设置都存在一个最优位置,此位置与井身结构、管柱结构的因素有关,需采用提出的分析方法确定最优位置,指导井下工具的设计。研究成果可有效提高三高气井油管柱的使用寿命。
  • 摘要：通过硬质合金钻头YG10在常规干钻削、气冷、低温二氧化碳(LCO_(2))冷却三种绿色切削条件下钻削镍基高温合金GH4169,研究镍基高温合金的钻削性能和钻头磨损机理,旨在提高钻头加工寿命。通过分析不同切削条件下的钻头寿命、钻削力、钻削温度、钻头磨损形貌和加工表面粗糙度,结果表明,气冷与LCO_(2)冷却均能改善切削工况,降低钻削力和钻削温度,并延长钻头寿命。气冷切削和LCO_(2)冷却可使钻头寿命比常规干钻削分别延长33%和2.33倍。硬质合金钻头钻削镍基高温合金时对工况要求较高,不适宜工况的主要失效形式是崩刃甚至断刃,在工况适宜时的主要失效形式是黏结磨损。
  • 摘要：针对TRT转子振动过高及机组运行效率低等问题,开展TRT转子动力特性的研究。采用三维软件UG进行了转子的几何建模,导入Ansys Workbench中建立了有限元分析模型,对转子动力特性-模态、临界转速和稳态不平衡响应进行了计算与分析,在此基础上用有限元模型分析了不同支承刚度和不同支承位置对转子动力特性的影响规律,并在高速转子试验台上进行了试验。研究表明,计算与试验结果相差3%以内,有限元分析结果能真实反映出转子的动力特性。支承刚度与支承位置均对转子的第1、2阶临界转速有明显影响。不平衡响应中1阶最敏感的为二级叶片位置,2阶最敏感的为头部(联轴器)位置。为其他同类型转子的动力特性计算与分析提供了参考。
  • 摘要：电制动失效时的摩擦制动热负荷引起的制动盘热疲劳损伤是影响列车运行安全的重要因素。建立地铁列车轴装制动盘摩擦制动三维有限元模型,调查了制动盘在一次常用制动、一次紧急制动两种制动工况时的热-力耦合情况,获得制动盘在两种制动方式下的温度场和应力场。仿真结果表明,不同工况下制动盘面的温度分布具有相似规律,即在制动初期,盘面温度迅速上升并很快达到峰值点166.81℃和151.5℃,随后盘面温度缓慢下降。应力场初始以机械应力为主,随着制动温度的上升,热应力成为主要影响因素。应力场与温度场分布相似,但应力峰值延后于温度峰值出现。热应力在制动中会引起材料损伤积累,导致制动盘疲劳开裂。
  • 摘要：针对国家标准无法准确计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力问题,提出一种考虑变压力角滚刀加工的齿轮弯曲应力计算修正算法。引入一假想滚刀与当量直齿轮啮合,基于共轭啮合条件建立齿根过渡曲线方程,并根据Euler-Savary公式给出齿根任意点曲率半径计算方法;结合GB/T 3480—1997计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿形系数与应力修正系数,得到齿根弯曲应力修正值。而后,借助Kisssoft/Romax解析解、有限元数值解,验证齿根弯曲应力修正算法的合理性。研究结果表明,齿根弯曲应力修正算法可准确计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿根弯曲应力;齿根弯曲应力修正算法可弥补采用GB/T 3480—1997无法计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力的缺陷,实现齿轮强度设计和实际加工的无缝对接,解决计算模型和实物不一致的问题。
  • 摘要：针对小型家用汽车盘式制动器的轻量化设计,对制动盘进行有限元分析,并进行多目标优化。通过灵敏度分析,建立制动盘各尺寸参数对制动性能及质量的贡献度,快速挑选出优化变量。以制动盘质量最轻、制动盘表面最高温度最低和最大等效应力值最小为目标函数,建立多目标优化数学模型。采用Ansys中基于控制精英策略的二代非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithms, NSGA-Ⅱ)混合变种对其进行优化,优化后进行仿真验证,制动盘质量减轻了29.2%,并在相同工况下试验,验证了仿真结果的正确性,实现了制动盘的轻量化,为盘式制动器设计提供参考。
  • 摘要：为提升负泊松比结构的力学性能,基于旋转刚体结构与内凹多边形结构的变形机理,将常规内凹六边形旋转一定角度,得到旋转内凹六边形负泊松比结构。首先,推导了该结构的相对密度、等效弹性模量、等效泊松比等等效性能的理论公式,并通过仿真计算加以验证。利用有限元软件LS-Dyna进行模拟计算,对比分析了旋转内凹六边形与常规内凹六边形在不同冲击速度下的动力学特性,讨论了旋转内凹六边形负泊松比结构的吸能特性与胞壁厚度、旋转角度、夹角等结构参数之间的关系。结果表明,该结构的名义应力-应变曲线具有多段平台应力特征,与同质量的常规结构相比,该结构平台应力段更长,能量吸收性能更优异。该研究为提升多胞结构的抗冲击动力学性能提供了思路。
  • 摘要：使用实验测试和有限元仿真计算的方法,研究了层合多孔圆柱壳在轴向压缩荷载下的承载力性能和变形破坏模式。考虑正六边形和内凹六边形两种多孔构型,讨论了高度、直径、厚度参数对层合多孔圆柱壳轴向承载力的影响,得到了内凹多孔圆柱壳的轴压性能优于正六边形圆柱壳的结论。分析了层合多孔圆柱壳轴向压缩下的屈曲变形模式。同时,使用测试得到的材料参数仿真模拟实验结果,对照分析了仿真与实验变形特征与压缩性能。
  • 摘要：负泊松比(Negative Poisson’s Ratio, NPR)结构优异的能量吸收和体积变化可调能力,使其在航空航天、生物医学和军工设备等领域具有广泛的应用前景。提出了一种水平和铅垂方向具有负泊松比特性而45°方向具有正泊松比特性的新型斜十字结构,并利用能量法和卡氏第二定理,推导了该结构的等效弹性模量、等效泊松比及相对密度的解析表达式。利用有限元模拟和实验测试,验证了解析表达式的正确性。同时,给出了几何参数对结构等效弹性模量和泊松比的影响规律。研究结果完善了该类结构在力学性能方面的研究,为其在工程实际中的推广和应用提供了理论依据。
  • 摘要：低碳合金钢20CrNiMo是高质量齿轮常用的一种高强度表面硬化材料,经表面渗氮、渗碳或碳氮共渗淬火处理后有很好的齿面硬度和齿根韧性。依据有关国家标准,设计加工了若干材料试棒,完成了材料试棒的抗拉强度和拉伸疲劳强度试验。利用对数正态分布和双参数威布尔分布对试验数据进行了拟合与检验,由概率分布函数计算得到了不同置信度下的材料R-S-N曲线。材料疲劳寿命数据更符合对数正态分布。
  • 摘要：为了解决螺栓连接松动失效问题,基于自主研制的航空用自锁螺栓,开展锁紧涂层对自锁螺栓锁紧性能影响的研究,探究涂层材料为二硫化钼(MoS2)、尼龙11(PA11)和聚氯乙烯(PVC)时螺栓的锁紧效果。在探究螺栓连接松动机理的基础上,引入螺纹表面涂层以增大螺纹副间的摩擦因数,提高锁紧性能。采用有限元方法,通过建立螺纹轮廓数学模型,精确网格划分和边界条件载荷设定等,对三种航空用锁紧涂层材料的自锁螺栓锁紧力矩进行了仿真分析,并选择其中的一种材料进行了台架试验验证。结果表明:有限元仿真时,锁紧涂层材料为MoS2、PA11和PVC,锁紧力矩平均值分别为1.06 N·m、1.95 N·m和2.18 N·m, PA11材料作为涂层时,更接近美标IFI524中最大锁紧力矩小于等于2.05 N·m的要求;台架试验验证涂层材料为PA11的锁紧螺栓锁紧力矩平均值为1.82 N·m,与仿真分析值相比在合理的波动范围内,PA11作为涂层材料满足实际生产需求。
  • 摘要：变压器油箱箱体遍布焊缝,在振动工况下,油箱疲劳破坏常发生于角焊缝内部缺陷位置处。为分析角焊缝缺陷对变压器油箱疲劳寿命影响,建立了变压器油箱箱体有限元模型,根据油箱振动测试数据在nCode软件中对油箱整箱侧壁角焊缝进行疲劳分析,得到无缺陷情况下变压器油箱整箱侧壁角焊缝的疲劳寿命。取整箱侧壁角焊缝疲劳最危险角焊缝,进一步建立局部含缺陷角焊缝模型,分析含气孔、夹渣缺陷时变压器油箱角焊缝的疲劳寿命的影响规律。最终发现:对于夹渣缺陷,夹渣弹性模量与焊缝弹性模量相差越大,越容易造成疲劳破坏,且软夹渣较硬夹渣更为危险;气孔缺陷尺寸的增大会造成疲劳寿命的减少,而气孔位置越靠近焊根,疲劳寿命越小;且气孔缺陷较夹渣缺陷更容易造成疲劳破坏。
  • 摘要：针对BP(Back Propagation)神经网络模型对谷物干燥机进行可靠性预测时,模型存在收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,采用改进的粒子群算法对BP神经网络模型进行优化,建立PSO_BP神经网络的谷物干燥机可靠性预测模型,并与BP网络模型和GA_BP网络模型获得的MAERMSEMAPE指标进行对比。研究结果表明,采用改进的PSO_BP网络模型预测时,与BP网络模型相比三项指标分别降低了0.0518、0.0479和28.04%;与GA_BP网络模型相比,三项指标分别降低了0.0004、0.0002和0.61%,说明其具有更小的误差和较好的预测能力。为实现谷物干燥机可靠性精准预测提供方法和思路。
  • 摘要：为实现贯流式风机叶轮结构时变可靠性的快速准确评估,利用概率密度演化理论(Probability Density Evolution Theory,PDEM),考虑了叶轮结构和运行环境的随机性,并结合有限元分析模型,建立了叶轮结构极值应力的概率密度函数分析方法,给出了服役期内叶轮结构在不同运行时间的失效概率和时变可靠度。对Abaqus有限元分析软件进行了二次开发,通过Matlab和Abaqus的联合模拟,实现了模型建立、应力分析、结果提取和概率密度演化的全流程批量仿真分析。通过与代理模型法和蒙特卡洛模拟法的对比,从计算效率和结果精度两方面验证了概率密度演化理论的准确性和高效性。
  • 摘要：为分析铜管室温超压强化效果的稳定性,在自然时效时间分别为0个月、6个月、12个月与24个月后,对室温超压强化小直径软态TP2铜管进行了爆破试验研究。结果表明:相同的预处理压力时,小直径软态TP2铜光管与铜内螺纹管,在自然时效时间为0个月、6个月、12个月与24个月的实测爆破压力均值没有显著变化,且其标准差有逐步变小的趋势,表明室温超压强化效果的稳定性好;相同的自然时效时间时,预处理压力分别为4.60 MPa与16.50 MPa的小直径软态TP2铜管实测爆破压力有显著不同,随着预处理压力的升高,实测爆破压力的均值显著变大和标准差显著变小,表明预处理压力大小对强化效果有比较大的影响,预处理压力大可以得到更好的强化效果;如果自然时效时间不超过24个月,对于经过相同超压强化处理的相同小直径软态TP2铜管,其爆破压力符合正态分布;室温超压强化处理是提高软态TP2铜管爆破压力的合适方法,可用于工程实践。
  • 摘要：在乌鸦搜索算法(Crow Search Algorithm,CSA)的基础上,自适应乌鸦搜索算法(Adaptive CSA,ACSA)设计了感知概率和飞行距离这两个参数的自适应取值策略,有效增强了算法的性能。针对深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)模型参数的选取对发动机故障诊断结果影响较大的实际,利用ACSA对其模型参数进行优化选取,并提出了ACSA改进DBN的发动机故障诊断方法。发动机故障诊断实例结果表明,ACSA算法能够获得更优的DBN模型参数,相比于其他几种方法,在耗时更少的情况下,获得了更高的发动机故障诊断精度。
  • 摘要：基于三维分形理论,建立了同时考虑摩擦和微凸体相互作用影响的结合面法向接触刚度和接触阻尼分形模型。通过对所建模型仿真,分析了摩擦因数、分形维数、分形粗糙度参数和接触载荷对接触刚度和接触阻尼的影响。研究结果表明,该模型的接触刚度和接触阻尼随着法向载荷和分形维数的增大而增大,且会随着分形粗糙度参数的增大而变小;接触刚度随着摩擦因数的增大而减小,而接触阻尼则随着摩擦因数的增大而先增大后减小。另外将仅考虑微凸体相互作用和既无摩擦又无微凸体相互作用的情况进行了对比分析,进而得到当分形维数D=2.4时,微凸体相互作用会稍微增大接触刚度;当D≥2.5时,微凸体相互作用会减小接触刚度,且减小的程度越来越大;当2.4≤D≤2.9时,微凸体相互作用会减小接触阻尼。此外,将所建模型的仿真计算结果与实验数据进行对比分析,验证了所建模型的正确性。
  • 摘要：为在宽频内实现对主系统的振动控制,设计了一种双稳态非线性能量阱(Bistable-Nonlinear Energy Sink,BNES),基于磁化电流理论对悬臂梁结构系统的空间磁力进行分析,研究磁间距大小及悬臂梁长度对BNES稳定点的影响。建立主系统耦合BNES的动力学方程,研究不同激励强度时BNES瞬态工作性能的稳定性。通过幅频特性研究磁间距对BNES的稳态减振性能影响,并分别研究了在0.5倍、1倍、1.5倍共振激振频率下,随激励强度变化,BNES工作性能的稳定性。分析结果表明,提出的BNES具有良好瞬态及稳态减振性能,且鲁棒性较好。
  • 摘要：芳纶Ⅲ复合材料制品的性能受成型工艺参数影响,通过对预浸料成型工艺流程分析,发现预浸料的放置时间为影响芳纶Ⅲ复合材料层间剪切强度(Interlaminar Shear Strength,ILSS)的主要参数。为了研究预浸料放置时间对芳纶Ⅲ复合材料层间剪切强度的影响规律和敏感度,采用短梁法层间剪切实验方法,获得预浸料不同放置时间情况下所对应的强度数值。根据实验数据建立该工艺参数对层间剪切强度的回归模型,通过对残差、预测值与实际值对比等检验分析,验证回归模型的可靠性及有效性。使用该回归模型能够准确地给出预浸料不同放置时间下芳纶Ⅲ复合材料的层间剪切强度,并且获得单参数灵敏度曲线。通过对灵敏度曲线的分析,可以确定参数的稳定性和不稳定性范围。实验结果表明,随着放置时间的增长,芳纶Ⅲ复合材料层间剪切强度呈现先增大后减小的趋势,0°/0°、0°/90°、±45°铺层情况对应的预浸料最佳放置时间在10~22 h内,在这一工艺参数范围内可以保证芳纶Ⅲ复合材料具有最大层间剪切强度。
  • 摘要：为满足金属橡胶三向减振需求,引入空间构型设计并制备了一种盆形金属橡胶。对其进行轴、径向准静态压缩试验,采用控制变量法研究了相对密度、成形角度、金属丝丝径等制备工艺参数及压缩量对盆形金属橡胶静态力学性能的影响,采用正交试验法揭示了三种制备工艺参数对盆形金属橡胶轴、径向静态力学性能的影响程度。结果表明,影响试件轴向静态力学性能先后顺序为成形角度、相对密度、丝径;影响试件径向静态力学性能先后顺序为相对密度、丝径、成形角度。
  • 摘要：构建了不同角度单层内凹蜂窝圆柱壳模型,提出了一种新型多层复合内凹蜂窝圆柱壳结构。利用有限元仿真方法研究了单层和多层内凹蜂窝圆柱壳在轴向冲击下的变形行为,分析对比了单层和多层内凹蜂窝圆柱壳在不同冲击速度下的平台应力和比吸能特性。结果表明,在相同密度和尺寸下,多层内凹蜂窝圆柱壳的冲击能量吸收能力相对于单层内凹蜂窝圆柱壳有显著提升;内凹蜂窝圆柱壳初始变形破坏位置随着冲击速度的改变而改变;多层内凹蜂窝圆柱壳没有表现出负泊松比性质。
  • 摘要：汽车前桥结构是汽车的核心部件之一,在汽车设计中具有举足轻重的地位。为提高汽车前桥轻量化优化的收敛速度和精度,提出一种基于蝠鲼自身防卫策略改进的蝠鲼算法。采用六个经典的测试函数对改进蝠鲼算法进行性能测试验证,结果表明改进的蝠鲼算法具有良好的收敛速度和收敛精度。在此基础上,运用改进的蝠鲼算法对汽车前桥进行轻量化优化设计,优化结果表明经过94次迭代之后可以获得最优解,汽车前桥优化后的总质量从51.95 kg降低为43.24 kg,降低了16.75%。通过分析经典测试函数和汽车前桥案例的结果可知,改进的蝠鲼算法是一种高效的优化算法,对以后的工程优化问题和算法改进具有参考意义。
  • 摘要：为研究弹头形状对聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)板抗杆弹冲击性能的影响,利用气炮开展了平头、半球头、卵形头三种形状、12.6 mm直径的杆弹正撞击PC薄板的冲击试验,获得了初始-剩余速度关系及弹道极限,并对PC板变形及失效模式进行了详细分析。结果表明,在30~120 m/s速度范围内,PC薄板抗半球头弹能力最强,其次是平头弹,而对卵形弹抵抗能力最弱。三种弹体撞击后,PC板失效模式不同,被平头弹撞击后发生平台鼓包和冲塞失效,被半球形弹撞击后发生帽形鼓包和花瓣形失效,被卵形弹撞击后均发生花瓣形失效。分析发现,PC薄板裂纹扩展消耗的能量较少,造成对不同头形杆弹抗弹性能差别较大的主要因素是初始损伤形成的难易程度不同。
  • 摘要：为了在磨削加工过程中能够有效判别CBN(Cubic Boron Nitride)砂轮的磨削性能,提出了一种基于Shannon熵理论与声发射信号的CBN砂轮性能监测方法。首先,利用声发射传感器采集CBN砂轮磨削加工过程中的声发射信号,基于最大信息熵对CBN砂轮磨削加工过程中的声发射信号进行概率密度估计,获得磨削加工过程中声发射信号的最大熵概率密度分布。然后,通过分析研究CBN砂轮在修整过后循环磨削以及不同直径剩余磨削时的声发射信号特征,根据交叉熵原理分析CBN砂轮不同磨削性能时声发射信号最大熵概率密度分布,并通过设定交叉熵阈值来辨别磨削加工过程中CBN砂轮的磨削性能。最后,为验证该方法的实用性,在某工厂CBN砂轮磨削产品生产线上进行大量实验研究,结果表明,该方法对CBN砂轮磨损状态及CBN砂轮剩余寿命进行有效监测,验证了该方法监测CBN砂轮在磨削加工过程中磨削性能的有效性。
  • 摘要：面向矿山机械智能化环境下设备性能优化的需求,建立了具有广泛适用性的挖掘机挖掘阻力求解模型,使其同时具备高效性和准确性。基于达朗贝尔原理建立挖掘阻力理论方程并求解,利用动力学仿真验证其准确性。以理论结果标定出精确土壤参数,通过Adams-EDEM耦合驱动构建仿真模型,得到挖掘阻力精确解,并用实测应力数据验证该方法的精度。此外,还分析了不同土壤参数对仿真挖掘阻力的影响。结果表明,与传统的理论方程相比,建立的求解模型在精度和计算效率方面具有优势;以理论模型输出的挖掘阻力作为标准修正仿真土壤模型,修正后仿真模型输出的应力与实测应力吻合,验证了所提出方法的准确性;为复杂土壤的参数标定及精确土壤模型的建立提供了重要依据。
  • 摘要：为保证核电厂长期安全、高效运行,需制订一回路承压边界管道役致裂纹的接受标准,以满足工程上的快速评估需要。对于含裂纹的承压管道,通常需要进行复杂的断裂评价和极限载荷分析。通过数值仿真分析,论证了对于断裂韧性较好的奥氏体不锈钢结构,采用塑性极限载荷作为结构临界状态的合理性,并基于结构设计塑性极限载荷不降低的准则,制订了奥氏体不锈钢管道役致裂纹的接受标准。研究表明,确定的一回路奥氏体不锈钢承压直管段的役致裂纹接受尺寸与美国ASME规范提供数据接近,但明显高于法国RSE-M规范相关数据,法国RSE-M提供的数据过于保守。
  • 摘要：重合度是齿轮传动设计中一个重要的性能指标,直接影响人字齿轮承载能力和传动平稳性,在齿轮设计中必须满足重合度要求。首先说明了人字齿轮系统刚度激励和啮合冲击激励,采用集中质量法建立了一对人字齿轮传动系统弯-扭-轴耦合模型。然后分析了重合度对时变啮合刚度和啮合冲击力的影响。最后研究了重合度对人字齿轮副动态啮合特性的影响。得出结论:重合度由2.72增至3.08时,时变啮合刚度峰峰值由4.653 3×10^(8) N/mm减至3.229 9×10^(8) N/mm,最大啮合冲击力由2.23×10^(3) N减至1.92×10^(3) N,齿轮副动态啮合力曲线变得平滑,动载系数也由1.23减至1.18,从而得出重合度增大,能达到系统减振降噪和传动平稳的作用。
  • 摘要：为探究尺寸效应对小冲杆试验结果的影响,对镍基合金Incoloy 800H和低合金钢3Cr1MoV开展不同厚度试样(100~500μm)的小冲杆试验,并通过Ludwig硬化模型和有限元方法构建不同试样厚度下的力-挠度曲线和真应力数据库。基于数据库和小冲杆试验曲线获取不同试样尺寸下的真应力-塑性应变曲线。在此基础上预测了材料的强度性能,并建立了试样尺寸和流动应力以及强度性能的关系。结果表明,Incoloy 800H的拉伸性能随着试样厚度的减小逐渐增加,而试样尺寸对3Cr1MoV的拉伸性能影响很小。就拉伸性能对厚度不同的依赖关系进行探讨,为小冲杆试验方法预测拉伸性能时试样厚度的选择设计提供了依据。
  • 摘要：为计算机械零部件在动载荷作用下的应力-强度相关性干涉响应可靠度问题,引入描述相关性的Copula函数和随机过程理论,建立动态可靠度计算模型。由于随机积分路径的复杂性,采取离散化思想将随机过程退化为随机变量,计算固定时刻下的可靠度;此外,采取函数拟合优化方法使可靠度数值连续化,基于模型复杂度及拟合残差筛选最优可靠度函数拟合方式。最后,计算验证了方法的有效性与可行性。

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