扭转性能

摘要： 为研究编织层数对编织复合材料圆管的扭转力学性能和失效模式的影响,采用二维编织铺层(Over-Braiding)工艺及真空辅助树脂灌注成型工艺分别制备了2、3和4层的碳纤维/树脂编织复合材料圆管。通过搭建扭转试验-非接触全场应变测试平台,研究了3种编织层数的复合材料圆管的扭转力学响应。基于扫描电子显微镜与微计算机断层扫描技术等测试方法,分析了编织复合材料圆管的扭转失效机制。结果表明:编织复合材料圆管在扭转载荷下呈线弹性脆断特征,且形成了贯穿管壁的空间螺旋剪切带损伤区;编织层数的增加利于应力应变的稳定扩散,减少整体结构分层损伤,4层圆管的失效扭矩可达450.00 N·m,分别是3层圆管和2层圆管的1.39和2.20倍;失效模式主要有纤维断裂或劈裂、脱黏、基体开裂或碎裂等,宏观层面的失效模式种类差异不大,但在微观层面,编织层数越少,圆管的纤维失效特征更明显。

摘要： 某密闭空间生活必需的电动剃须刀塑料传动轴损坏,为了满足日常生活需要,采用熔融沉积成型(FDM)工艺制造聚乳酸(PLA)传动轴,因轴类零件扭转性能是关键性能参数,为了制造可替代的传动轴,研究了FDM工艺参数对轴类PLA制件扭转性能的影响,采用单因素分析与4因素4水平正交试验分析方法,对填充密度、沉积方向、填充图案和分层厚度4个单因素及16组不同工艺参数组合的FDM制件扭转性能进行了测试和结果分析。结果表明,沉积方向对PLA制件扭转性能影响最大;填充密度75%、沉积方向为竖直、填充图案为直线、分层厚度为0.25 mm是最佳制造工艺参数组合。按最佳工艺参数制造的PLA制件的最大扭矩为0.7425 N·m,相比于16组正交试验组合中最大扭矩值提高了10%。按照此参数制造PLA电动剃须刀传动轴,经测试其最大扭矩为0.73 N·m,满足剃须刀传动轴的设计要求,完全可代替原来的注塑轴,为提高FDM成型工艺打印制件性能和工艺优化提供参考。

摘要： 采用上引铸造法、连铸连轧法(SCR)、上引连铸+连续挤压法制备了三种Ф8.0mm新能源汽车用铜杆,并对其显微组织、拉伸性能与扭转性能进行了研究。以上三种工艺制备的铜杆平均晶粒尺寸分别为198.1μm、11.3μm、13.4μm,抗拉强度分别为182.3 MPa、236.8 MPa、259.5 MPa,伸长率分别为41.5%、37.3%、41.1%。扭转实验结果表明,正转25转后,上引连铸+连续挤压法制备的铜杆具有最高的反转次数,达到了70.5转;SCR铜杆为30.1转;上引连铸最低,为22.9转。粗大的柱状晶+等轴晶是导致上引连铸铜杆扭转性能较差的主要原因。相比于连续挤压制备的铜杆,SCR杆尽管具有相当的抗拉强度和更好的伸长率,但是由于其沿轴向分布着更不均匀的残余应力,使其在扭转过程中更易受到损伤。

摘要： 针对核电用奥氏体不锈钢钢丝研制过程中存在的单向扭转性能不均匀及异常断裂问题,利用光学显微镜(OM)与扫描电镜(SEM)等手段,对该钢丝的金相组织、单向扭转断口及断口附近表面形貌进行了分析。研究发现,产生单向扭转性能不均匀与异常断裂的主要原因是钢丝表面质量较差及钢丝用钢棒焊接连接处局部过烧。通过将拉拔模具由钨钢模更换为聚晶模、润滑剂由润滑粉更换为水性油等措施,改善了钢丝表面质量;通过适当降低焊接接头处焊接时的热输入,消除了单向扭转时异常断裂的问题。改进后钢丝单向扭转圈数趋于均匀且最大扭转圈数可达169圈,远高于技术要求值。

摘要： 采用不同牌号国产盘条,设计4个方案工艺路线,试验生产Φ0.93 mm超高强度胎圈钢丝。结果表明:采用C82DA盘条的方案一制备的钢丝抗拉强度明显偏低;相对方案一,采用增大预处理干拉钢丝直径的方案二制备的钢丝抗拉强度达到目标值,但扭转断口出现分层现象;分别采用C82DACr和C92D2盘条的方案三和方案四制备的钢丝抗拉强度均达到目标值,且钢丝扭转断口均不分层。通过增大钢材中的C元素含量或添加Cr元素,可以降低钢丝拉拔应变量,减少拉拔过程中渗碳体的溶解,从而改善超高强度胎圈钢丝的扭转性能。

摘要： 为改善传统波形钢腹板组合桥梁中受拉区混凝土易开裂、耐久性较低的问题,提出用超高性能混凝土(UHPC)代替原波形钢腹板箱梁中普通混凝土顶底板的技术思路,但UHPC的引入会在一定程度上减小截面尺寸,导致结构抗扭刚度下降。为研究新型结构的扭转性能,设计制作了一片大比例变截面UHPC-波形钢腹板组合箱梁进行静力加载试验,获得4个工况的变形及应力结果,并与ABAQUS有限元计算结果进行对比验证。结果表明:试验结果与有限元计算结果误差较小;偏载工况组合箱梁变形量比正载工况增大约30%,偏载侧应力明显增加,最大增幅约40%,应力沿横截面出现不均匀分布,且底板的应力变化趋势更明显;对于施工过程中可能出现的悬臂偏载工况,建议偏载应力增大系数不低于1.25。

摘要： 通过3DN C/SiC复合材料的开孔试样进行扭转试验的数字图像相关技术分析,研究损伤与应变的关系及最大应变处。在实验中利用MTS拉扭疲劳试验机对试样施加不同比例的扭转载荷,研究材料在耦合应力状态下的力学行为与失效机制。通过对材料的断口分析,探究材料在扭转性能测试过程中内部结构的变化。结果表明扭转载荷作用下,材料的应变并不均匀,随着损伤的不断累积,最大应变位置处先发生断裂。

摘要： 钢丝绳是船用克令吊重要配套件之一,除了满足正常的破断力、长度及捻向外,扭转性能也是一项重要机械特性。对于某些用途钢丝绳,扭转特性是选择钢丝绳时首先要考虑的因素。部分船用克令吊在交船后出现起升钢丝绳打扭故障,影响克令吊的正常使用,对起升钢丝绳打扭的原因进行分析并找出其解决方法是非常必要的。

摘要： 某公司生产的桥梁缆索用87Mn钢盘条,经拉拔后钢丝扭转性能较为稳定,扭转圈数可达25次以上.但钢丝经热镀锌后扭转性能发生巨大变化且极不稳定,扭转圈数有很大波动,扭转圈数在5～20次之间.现针对此扭转性能的波动现象,本文对断裂钢丝做了检验分析,结果表明:钢材中心偏析、锭型偏析程度对扭转性能产生的影响很大,扭转裂纹起源于钢丝内部.在偏析明显的情况下,即使钢的纯净度较高,对扭转性能的提升依旧有限.

摘要： 通过退火模拟冷拔珠光体钢丝的热镀锌过程,研究了加热过程中冷拔钢丝组织和性能的变化.并通过对退火后的冷拔钢丝进行预应力处理,确定了其扭转性能恶化的原因.结果表明:冷拔钢丝450°C加热后表层与心部的组织差异是造成其扭转性能恶化的主要原因,该组织差异表现为片状渗碳体溶解后铁素体中碳原子钉扎位错、细小碳化物重新析出.通过预应力处理减弱了碳原子对位错的钉扎作用,钢丝的扭转性能大幅度提高.

摘要： 海上漂浮输油软管是海上FPSO、浮筒到穿梭油轮的重要外输和卸油设备.软管一般为复合型结构,自内而外由不同形式与材料特性的结构层经过硫化融合为一个整体.通过对管体进行分层假定、黏合假定、平断面假定、均匀性假定,以及对橡胶材料和尼龙帘线加强橡胶部分的简化处理,使用ABAQUS有限元分析软件对研发中的软管进行整体扭转特性分析.同时根据API17K(2010)规定,分析了在内压对漂浮软管扭转性能的影响,计算了软管各层利用率系数,对漂浮软管在设计时的结构完整性和可靠性进行了评估,验证了设计结构的合理性,同时对橡胶帘布层的盘绕角度进行了优化设计.获得了可以有效预测复杂结构漂浮软管扭转性能的有限元建模和计算方法.

摘要： 碳纤维复合材料传动轴与金属端之间有多种连接方式,主要包括:机械连接、胶接、混合连接等.由于胶接连接的应用最广泛,本文中采用的连接方式为胶接.在国内外,碳纤维传动轴的搭接接头通常采用的是圆形连接,针对非圆形连接的研究非常少,因此该领域具有很大的研究空间,本文重点分析了连接形状对碳纤维传动轴扭转性能的影响.当碳纤维复合材料传动轴采用非圆形连接时,本文的分析结果具有一定的参考价值.本文主要研究了正多边形连接和椭圆形连接,即在搭接接头区域的连接形状为正多边形或椭圆形.由于碳纤维传动轴的长度对扭转强度没有影响,同时为了简化软件分析的模型,本文将传动轴部分简化成整个轴截面形状为正多边形或者椭圆形,并保证胶层处不会发生破坏.通过改变搭接接头的连接形状分析碳纤维传动轴的扭转性能,再根据分析结果选取合适的连接形状、几何尺寸及铺层方式,最终达到改善传动轴力学性能的目的.利用SAMCEF有限元法和Tsai-Wu张量准则对碳纤维传动轴的连接形状和铺层方式进行了结构设计和软件分析,具体包括三点:其一,对于采用正多边形连接的碳纤维传动轴,分析铺层方式(铺层厚度、铺层顺序、铺层比例)与边数n(n≥5)对承扭性能的影响:其二,对于采用椭圆形连接的碳纤维传动轴,分析铺层方式(铺层厚度、铺层顺序、铺层比例)与椭圆长短半轴长之比与承扭性能的关系;其三,对比正多边形与椭圆连接形状的仿真结果,并分别与碳纤维圆管进行比较,分析连接形状对扭转性能的影响.分析结果表明:在正五边形、正六边形、正八边形、正十边形和正十二边形等一系列正多边形连接中,正六边形连接的承扭性能最好;在长短轴长之比分别为1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3等一系列椭圆形连接中,长短轴长之比为1.15的椭圆形连接的承扭性能最好;相比于椭圆形连接,正多边形连接的承扭性能更好,同时正六边形连接和正八边形连接的扭转性能均优于碳纤维圆管.

摘要： 钢丝在拉拔过程中,随着金属塑性变形的加剧,导致钢丝力学性能发生显著变化,在保证钢丝抗拉强度满足工艺设计要求的前提下,减少总压缩率对钢丝扭转性能有大幅度提高.

摘要： 本文对不同深度和类型的钢丝表面缺陷与钢丝扭转性能关系进行了分析.钢丝表面缺陷降低了钢丝断裂前的扭转次数,随着缺陷深度增加,钢丝扭转次数降低的数值也增加.相同缺陷深度对较大直径钢丝扭转次数影响小,对较小直径钢丝影响大.在钢丝表面缺陷与钢丝轴向呈45°C的条件下,缺陷使钢丝所受的拉应力增加,改变了断口形貌,钢丝出现劈裂断口.

摘要： 数值模拟对于锻造工艺设计来说,是降低锻造成本、减少工艺研发时间的最有效的方法之一.对于竞争激烈的紧固件来说,更是如此.通常情况下,仿真模型基于有限元法.QForm是第一个基于一种混合的方法的成形模拟软件,结合了Voronoi网格(VC)和有限元(FEM)的优点.模拟成形过程是快速满足市场需求的重要工具,可以加快产品开发,不仅可以仿真制造工艺,也可以在紧固件安装、拉伸和扭转性能测试方面进行分析.

摘要： 分析S92AM、S97AM等盘条的化学成分、金相组织、力学性能,提出通过提高焊接温度、增加回火次数等解决盘条焊接头拉拔易断,通过优化拉拔工艺、增加热镀锌的矫直辊和压线辊提高镀锌钢丝生产时稳定性和韧塑性,采用光整技术提高钢丝强度和表面精度,采用双张紧轮稳定化处理解决镀锌钢丝低松弛与扭转性能的技术难题.

摘要： 推导单箱多室波形钢腹板组合箱梁约束扭转微分方程,进行单箱双室波形钢腹板箱梁和单箱双室混凝土箱梁静载试验.结果表明:约束扭转主要产生扭转剪应力,扭转翘曲正应力相对弯曲正应力较小;与单箱双室混凝土箱梁相比,单箱双室波形钢腹板箱梁扭转剪应力与弯曲剪应力的比值较小.

摘要： 目前对于波形钢腹板组合箱梁扭转性能的分析，在弹性分析理论方面，主要是在薄壁杆件约束扭转分析理论的基础上提出的分析方法，主要研究单箱单室或多室直线箱梁以及曲线箱梁在偏心荷载(弯扭复合)作用下的扭转力学响应，并通过室内试验验证理论计算的准确性；在非线性分析理论方面，主要是基于钢筋混凝土结构软化桁架模型理论的基础上，结合波形钢腹板组合箱梁的结构特点，提出了波形钢腹板组合箱梁的纯扭转非线性分析模型，随后又经过改进，充分考虑了波形钢腹板较厚和较薄的极端情况以及混凝土开裂前的抗拉性能和开裂后混凝土的参与抗剪强度的问题，提高了对组合箱梁扭矩-扭率关系的预测精度。

摘要： 系泊缆索国内外已有若干计算模型,但其中的多数模型忽略了系缆的扭转作用.根据缆索编制型式,参考Costello弹性理论,建立了不同螺旋缆索拉伸-扭转模型,对缆索内力进行分析.基于非线性动力学理论,考虑风浪流作用和缆索自身弯曲拉伸扭转特性,建立缆索动力学方程组.研究了不同编制型式缆索扭转对于缆绳的影响规律,得出张力变化规律.分析了在轴向载荷作用下,缆索的扭转特性对张力的影响.建立了系泊系统计算模型,得出风浪流作用下的缆索动力响应.结果表明,相同轴向载荷下,不同结构缆索的响应不同,缆索内力与编制型式有关.与忽略扭转特性得出的张力相比,考虑缆索结构计算出来的张力更大.

摘要： 系泊缆索国内外已有若干计算模型,但其中的多数模型忽略了系缆的扭转作用.根据缆索编制型式,参考Costello弹性理论,建立了不同螺旋缆索拉伸-扭转模型,对缆索内力进行分析.基于非线性动力学理论,考虑风浪流作用和缆索自身弯曲拉伸扭转特性,建立缆索动力学方程组.研究了不同编制型式缆索扭转对于缆绳的影响规律,得出张力变化规律.分析了在轴向载荷作用下,缆索的扭转特性对张力的影响.建立了系泊系统计算模型,得出风浪流作用下的缆索动力响应.结果表明,相同轴向载荷下,不同结构缆索的响应不同,缆索内力与编制型式有关.与忽略扭转特性得出的张力相比,考虑缆索结构计算出来的张力更大.

摘要： 本发明属于树脂基复合材料中碳纤维力学性能表征技术领域，提供了一种表征表面生长纳米碳材料的碳纤维与树脂之间多级界面性能的扭转测试方法。本发明待树脂溶液浸润纤维丝束，在浸润树脂溶液的纤维丝束上施加张力，避免了因树脂溶液浸润导致的纤维丝束弯曲的情况，且消除了树脂层的内部孔隙，提高了表面生长纳米碳材料的碳纤维浸胶复丝的尺寸均匀性，进而提高了扭转测试的准确度。本发明通过对表面生长纳米碳材料的碳纤维浸胶复丝的抗扭转强度和抗扭转模量内涵的揭示，为表面生长纳米碳材料的碳纤维/树脂多级界面性能的表征与界面结构的分析提供了更多选择。本发明严格控制扭转试验的长度，提高了扭转测试的准确性。

摘要： 本发明公开了一种精密减速器综合性能检测仪的扭转刚度自测量系统，包括扭转刚度自测量辅助装置，扭转刚度自测量辅助装置包括顶盖、高速端桶、中间盘、低速端桶、底座、高速端花键盘固定块、高速端花键盘、低速端花键盘固定块和低速端花键盘。本发明还公开了基于扭转刚度自测量系统的扭转刚度自测及误差补偿方法：获取待检测减速器的各个输入端关键扭矩所对应的高速端扭转角补偿值和各个输出端关键扭矩所对应的低速端扭转角补偿值，并对待检测的减速器在实际性能检测中所检测得到的输入端转角值和输出端转角值进行补偿。本发明能对在减速器扭转刚度测量过程中受到检测仪轴系变形影响的扭转角数据进行补偿，从而得到更加准确的被测减速器扭转刚度。

摘要： 本发明提供一种全温度范围内性能一致的防扭转减振系统及激光捷联惯组，解决现有三向减振器存在低温时橡胶自身刚度迅速增大，使激光捷联惯组共振频率和放大倍数剧烈变化而难以满足角振动技术要求，及阻尼垫存在断裂风险问题。系统包括上连接件、下连接件及设在上连接件和下连接件之间的三向减振器；三向减振器包括互相垂直正交的3个减振组件；每个减振组件包括2个呈T型的减振垫、限位衬套和紧固件；2个减振垫套装在限位衬套上，且小端相邻设置并存在距离，2个减振垫小端之间形成环形安装槽；紧固件穿过限位衬套并与下连接件连接，上连接件上设有分别卡装在3个减振组件的环形安装槽内的3个环形安装支承板。

摘要： 本发明公开一种镁合金高性能板材的螺旋变径‑连续扭转挤压模具。包括入料挤压模具，出口挤压模具，中间部分的扭转挤压模具，包括内模具和外套筒。模具本体的中间部分设有一条螺旋状的变截面扭转挤压通道，模具型腔在厚度、宽度方向上呈梯度减小。本发明可实现板型坯料通过螺旋线状扭转挤压通道产生沿圆周方向的连续扭曲变形，坯料在剪切应力的作用下，发生转动和剪切应变，实现晶粒的剪切破碎，与传统挤压模具相比，螺旋状扭转挤压通道可以大幅度提高扭转半径，从而提高了坯料在挤压变形过程中的剪切应力，达到细化晶粒、制备特殊织构的目的，进而提高了成型板材的综合力学性能。

摘要： 本发明提供了一种提高高强韧钛合金扭转疲劳性能的嵌套式梯度组织的制备方法，属于钛合金嵌套式梯度组织技术领域。本发明采用超高频电磁感应加热结合表面超声滚压技术，使高强韧钛合金棒材从表层到心部形成表层纳米梯度组织、片层组织、片层+双态组织和双态组织逐渐过渡的嵌套式梯度组织结构。表层超高强纳米梯度组织是为了提高表面的扭转疲劳裂纹萌生抗力，内部的梯度组织是为了提高扭转疲劳裂纹扩展抗力，从而提高其扭转疲劳性能；嵌套式梯度组织结构的表层为纳米梯度组织、次表层至心部为片层渐变为双态组织。这种高强韧嵌套式梯度组织结构具有表层抗扭转疲劳裂纹萌生、次表层抗扭转疲劳裂纹扩展且心部高强韧的性能特点。

摘要： 本发明公开了一种NVH性能优异的扭转吸振器、吸振器连接结构及车辆。扭转吸振器包括法兰盘、橡胶、销子和惯量环，法兰盘与惯量环之间硫化有橡胶，形成一个整体；销子装配在橡胶的轴向通孔内，销子可在轴向通孔内沿圆周方向滚动，限制惯量环的径向运动，使惯量环与法兰盘同轴；橡胶包括主簧，主簧上沿圆周方向间隔设有若干轴向通孔和限位结构；所述销子穿过主簧上的轴向通孔并与主簧进行径向限位；限位结构为双向限位结构；主簧为双主簧结构，由两个半圆主簧单元对接组成。本发明能够可靠的预防过载，提高寿命，结构简单，功能齐全，成本低，装配简单，能有效降低传动系的振动，大大提升NVH性能。

摘要： 本实用新型公开了一种线材扭转疲劳性能测试用动态扭转装置，涉及机械设备领域，包括底座，所述底座上表面左侧固定连接有支撑柱，支撑柱右侧上方转动连接有驱动轴，驱动轴左侧固定连接有紧固组件，底座上表面右侧固定连接有固定板，固定板侧面转动连接有位移螺杆，位移螺杆表面螺纹连接有立板，立板左侧上方固定连接有转动轴，转动轴左端固定连接有紧固组件，紧固组件包括固定环，固定环中部上下表面均开设有螺孔，固定环通过螺孔螺纹连接有紧固螺杆，固定环右侧开设有限位孔，限位孔左侧边缘固定连接有若干个弧形板。本实用新型通过设置紧固组件，避免因为扭转后扭力过大，导致紧固组件转动而线材不跟随转动的情况。

摘要： 本发明实施例提供的一种基于织构调控的高扭转性能钛合金丝制备方法，在本发明实施例的技术方案中，一方面，轧制坯料的均匀化处理，通过加热轧制坯料到两相钛合金相变点以上10‑20°C，材料发生“α+β→β”相转变，消除材料拔长锻造及开坯轧制形成的轴向织构，从而获得横纵向组织性能的一致性；另一方面，引入“Y型三辊式温轧”的方式，材料塑性变形过程受力方式发生改变，以径向辊压应力为主、轴向拉应力为辅，材料与模孔壁之间为辊动摩擦，大大削弱了丝材温轧过程中轴向与径向的各向异性，横纵向组织晶粒形态和大小基本一致，从而改善丝材的径向(圆周方向)扭转性能，将大大提高钛合金丝材的断裂扭转角。

摘要： 本发明涉及金刚线镀液技术领域，尤其是一种金刚线扭转性能的快速评判方法及装置；所述评判方法包括以下步骤：S1模拟生产线镀液生产状态，在阴极试片上进行电镀；S2将镀好电镀层后的阴极试片放入加热箱进行加热，之后放入温度为10±2°C的水中骤冷；S3随后对阴极试片的电镀层区域进行多次弯折，观察镀层是否开裂或者鼓泡，以此来评判金刚线扭转性能；本发明中的金刚线扭转性能的快速评判方法，能够通过反复弯折镀覆后的阴极试片，观察镀层是否开裂来判断金刚线的扭转值是否合格，从而有效的缩短检测时间，降低工作量，避免原料浪费，提高生产效率。

摘要： 本发明公开了一种桩体抗扭转性能的测试方法，属于桩体检测领域。本发明提供的一种桩体抗扭转性能的测试方法，能够根据现场条件灵活搭建试验平台，解决扭转原位试验设备问题；通过加载试验，模拟实际特定工况下桩体的变形特征，采集试验过程的各项数据；最后通过数据处理，来确定桩体设计参数。本发明有效的解决了桩体承受扭转力作用时所需要的设计参数，能够简便有效的实施桩体抗扭转试验，不仅适用于桩端为自由端工况，也适用于桩端为固定端工况，具有低成本，高效率、设备简单等优点。