刚度计算

摘要： 椭圆式螺旋弹簧(即椭圆中径、椭圆丝径螺旋弹簧)是一种应用于特殊空间下的异形弹簧,目前尚无成熟可靠的椭圆式螺旋弹簧刚度及应力的计算方法。基于椭圆式螺旋弹簧的力学模型,利用卡氏定理建立其挠度及刚度的计算方法;基于弹性理论知识,运用半逆解法建立了考虑受扭转应力及弯曲应力同时作用下,椭圆式螺旋弹簧的复合切应力计算方法。通过实例对弹簧进行ANSYS仿真验证,结果显示弹簧刚度的相对偏差在0.84%以内,最大复合切应力的最大偏差仅为2.19%,表明建立的椭圆式螺旋弹簧刚度及复合切应力计算方法是正确的。基于建立的弹簧任意位置的复合切应力计算方法,计算总结出弹簧簧丝截面、弹簧圈表面的复合切应力及弹簧簧丝截面弯曲切应力的分布变化规律,为此类弹簧的设计及应用提供了理论参考。

摘要： 欣闻《起重运输机械》迎来60周年纪念,倍感时间之快。1979年我入学西南交通大学起重运输机械专业。开学第一课,我们的前辈张质文老师给我们做专业介绍,他告诉我们,《起重运输机械》是我们专业重要的期刊,并表示他时任期刊编委,欢迎同学们投稿。从此这本期刊就给我留下了深刻印象,而且对我大学毕业后的专业教学工作以及个人的成长、发展产生了极大影响。1983年我进入高校任教,主讲专业课《起重运输机金属结构》。我写了第一篇论文《单立柱巷道堆垛机刚度计算》,初稿经张质文老师的精心修改后发表在《起重运输机械》期刊。

摘要： 挠度控制是影响结构安全性的关键因素之一,我国现行规范中给出的挠度计算公式参数较多,使得挠度计算繁琐复杂。本文主要概括了部分挠度控制的预防措施和简化的挠度计算公式,主要概述的挠度简化计算方法是“荷载比值法”,并用已建工程对该方法进行验证,来证实该方法的可靠性。该方法能有效的把复杂的挠度计算公式化繁为简,极大地促进预应力混凝土技术的发展。

摘要： 为满足日益增长的交通运输需求,国内各大城市近些年广泛建设桥梁工程.桥梁的受力特性比城市其他基础设施更为复杂,故对其采用适当的方法进行分析能更好地保障项目建设质量.基于此,文章首先阐述了梁格法的基本原理,并分析探究了梁格划分与梁格截面计算这两大问题,最后基于工程案例分析了梁格法的具体应用情况.实践证明,梁格法计算结果精度性高、操作便捷,在城市桥梁设计领域中有较大的推广价值.

摘要： 为满足日益增长的交通运输需求,国内各大城市近些年广泛建设桥梁工程。桥梁的受力特性比城市其他基础设施更为复杂,故对其采用适当的方法进行分析能更好地保障项目建设质量。基于此,文章首先阐述了梁格法的基本原理,并分析探究了梁格划分与梁格截面计算这两大问题,最后基于工程案例分析了梁格法的具体应用情况。实践证明,梁格法计算结果精度性高、操作便捷,在城市桥梁设计领域中有较大的推广价值。

摘要： 采用空气弹簧生产商提供的气囊性能参数,计算空气弹簧的弹性特性。汽车空气悬架设计最主要一点是应该保证汽车有较好地平顺和操纵稳定性,汽车平顺性计算多涉及汽车空气弹簧的弹性特性,该文则是根据空气弹簧生产商提供的相关性能参数,提出了两种空气弹簧刚度计算方法,计算出的刚度值与实验测得的数值基本一致。

摘要： 为了提出一种基于摆度测试数据的近似计算方法,基于水力发电机组转子和转轮形心轨迹运动方程,利用转子和转轮摆度比值关系对运动方程中的刚度耦合项进行解耦;然后,根据轴系振动的稳态特征,忽略轴系扭转、不计作用于发电机转子和水轮机转轮阻尼系数的影响,得到稳态下的简化形心轨迹运动方程,进而导出轴系等效刚度的近似计算模型;同时,结合水力机组特殊运行工况,对转轮、转子处附加外力做近似处理,给出了利用特殊运行工况振动测试数据近似计算轴系刚度的方法.利用机组运行模拟系统进行仿真计算,仿真结果表明,提出的近似计算方法所获取的刚度数据与仿真系统给定刚度数据虽然存在一定的误差,但是基本反映了轴系刚度与振动的关系,对于实际工程具有一定的参考价值.

摘要： 工程中对于D值法计算刚度比较常见,采用D值法,计算了某多层框架结构一榀框架横向侧移刚度,并得出,该榀框架符合刚度要求.对D值法的应用实际手工计算,以期为该领域学习借鉴.

摘要： 本文根据复合材料柔性梁的结构与变形特点,基于Halpin-Tsai等公式对材料模量进行修正,采用桨叶专用软件BCAD对柔性梁的刚度(除扭转刚度)进行计算,扭转刚度采用经验公式进行计算.结果表明这种方法不仅能提高柔性梁剖面刚度计算的准确性,而且也为无轴承旋翼/尾桨的动力学、载荷计算的准确性提供了保证,具有实际工程应用价值.

摘要： 燃气轮机是能源和石化等行业的重要设备,要求它能够长期、安全而有效地工作,而燃气轮机前支承刚度又是燃机临界转速计算所需的重要数据.为了改善我国燃机的工艺性、可维修性以及长期工作的可靠性,将燃机的结构进行了改进设计,气缸改为水平对开式整体铸造结构.由于前支承结构发生了变化,将直接影响前支承的刚性,进而使转子的临界转速发生变化,因此对前支承进行刚度计算尤为重要.

摘要： 在利用扫描电镜检测、XRD射线衍射以及超声波检测等微观手段获得钢筋混凝土简支梁截面温度场分布的前提下，通过高温后钢筋的弹性模量与常温下钢筋的弹性模量的比值计算钢筋的弹性模量折减系数.根据梁截面温度场分布确定钢筋混凝土简支梁截面折减系数.依据平截面假定,建立高温后钢筋混凝土受弯构件短期刚度计算模型.通过与试验所得数据的比较,结果吻合较好,说明了该计算方法的有效性,从而为高温后混凝土简支梁的结构安全评估以及修复加固提供了必要的理论依据。

摘要： 卷簧扭振减振器因具有较高的可靠性和优良的性能,得到了越来越多的关注和应用.目前还没有一个高效的减振器刚度计算工具,为此,本文对卷簧减振器刚度计算进行了研究并开发了计算工具.本文的计算模型是以曲梁弯矩模型为基础,充分考虑限位块对柴油机簧片的支撑、限位块对卷簧组的变形限位作用、簧片的大变形带来的载荷移动等因素,建立了较完善的减振器刚度计算模型,并在此基础上开发了方便和高效的计算工具.

摘要： 目前工程实际中转子表面裂纹的现场故障诊断问题,提出的诊断方法大多只能做到裂纹有无的定性诊断,难以给出定量的结果,因此本研究面向企业视情维修的工程需求,以旋转机械转轴表面裂纹故障为背景,研究转子裂纹故障机理、裂纹在线检测、疲劳寿命预测技术.本研究的目的是在实际的裂纹故障诊断中,实现对裂纹的类型、位置、深度的信息的精确诊断.本项研究将对提高企业生产过程的管理水平、减少维修费用的支出、避免灾难性事故发生、延长设备的使用寿命有重要的理论意义和应用价值.得到了半椭圆前缘裂纹转子振动响应分析，包括半椭圆前缘裂纹转子时变刚度特性，半椭圆前缘裂纹的呼吸效应，半椭圆前缘裂纹转子的刚度，半椭圆前缘裂纹的应力强度因子，半椭圆前缘裂纹转子的动态特性研究;研究了时域上和频域上基于模型的裂纹识别方法，能识别单/双裂纹在转轴上的位置、深度等信息，并申请软件著作权两项;研究了一种全新的基于模型的技术结合全息诊断技术的转子裂纹在线检测方法，可以诊断转子单裂纹、多裂纹的位置、深度，与基于模型的方法相比，还可以进一步识别裂纹的类型以及两条裂纹的夹角;采用四参数Forman公式，分析直裂纹和椭圆型裂纹的疲劳扩展速率，表明疲劳裂纹扩展取决于裂纹的深度比和裂纹的长宽比;提出了平面3-RRR微动平台柔性铰链上裂纹的基于模型的检测方法，利用健康机构和含裂纹机构驱动力矩的残差判断裂纹存所在铰链的具体位置。研究含裂纹柔性铰链转动刚度计算的理论模型，并开发了一种柔性铰链转动刚度测试试验装置，并申请专利一项。

摘要： 热补偿结构是在小型航空发动机结构中连接涡轮后机匣与轴承座的常用结构.本文以S型截面热补偿结构为基础模型,以最大程度地降温为目的,同时保证热补偿结构具有足够的强度和恰当的刚度,设计了一种新型、高效的航空发动机热补偿结构.本文首先给出了新型热补偿结构的设计方法,然后应用ANSYS软件计算出了新型热补偿结构的温度分布,其降温效果与原始的热补偿结构相比提高了30.18％.本文最后从强度校核,刚度计算两方面对该新型热补偿结构进行了校核,结果符合要求.

摘要： 本文通过有限元法分析计算可知:穿孔机压下装置满足刚度要求，除机架顶盖适当增强、扣盖结构优化且材质提高外，其它均完全满足强度要求。有限元为计算压下装置的刚度提供了一种可行方法，并近似得出其刚度值。依照强度均衡性设计原则，应该加强机架顶盖和压下扣盖等薄弱环节。其中涉及的强度分析、刚度计算可对穿孔机设计和开发提供理论依据，对类似压下装置的设计也有一定的指导和参考意义。

摘要： 蜂窝梁作为一种新型钢构件,由于其截面形式合理、自重轻、承载能力高、美观经济等优点,常被应用于大跨结构中.但是我国并没有制定相关的规范或标准来指导应用设计,这严重制约了蜂窝粱在我国的广泛应用.对正八边形孔蜂窝梁的挠度计算进行研究,提出了确定蜂窝梁等效抗弯刚度和等效抗剪刚度的方法和理论公式.该方法依据纯弯与纯剪有限元分析结果,按照材料力学中计算公式反算刚度,具有简捷、准确、经济、高效等优点,通过大量有限元分析,得到了腹板刚度折减系数,进一步给出了半理论半经验的计算公式.

摘要： 随着行驶道路越来越好，车速越来越快，人们既要保证舒适性也对操控性提出了更高的要求；提高舒适性需要降低整车悬架刚度，但是操控性需要提高悬架刚度，二者出现了不可调和的矛盾，横向稳定杆的出现整好解决了这个问题，横向稳定杆只有在两侧车轮出现反向运动时，横向稳定杆发生扭转，产生一个绕侧倾轴线的扭矩，使车身的倾斜减小，当两侧车轮同向运动时，横向稳定杆并不起作用，所以，横向稳定杆对z向刚度没影响，只是增加了侧倾刚度，有利于提高整车的舒适性。本文介绍了横向稳定杆的种类,并整理出横向稳定杆刚度的计算方法;结合实例对刚度进行了计算,并在结论处指出了横向稳定杆设计过程中的注意事项.

摘要： 随着行驶道路越来越好，车速越来越快，人们既要保证舒适性也对操控性提出了更高的要求；提高舒适性需要降低整车悬架刚度，但是操控性需要提高悬架刚度，二者出现了不可调和的矛盾，横向稳定杆的出现整好解决了这个问题，横向稳定杆只有在两侧车轮出现反向运动时，横向稳定杆发生扭转，产生一个绕侧倾轴线的扭矩，使车身的倾斜减小，当两侧车轮同向运动时，横向稳定杆并不起作用，所以，横向稳定杆对z向刚度没影响，只是增加了侧倾刚度，有利于提高整车的舒适性。本文介绍了横向稳定杆的种类,并整理出横向稳定杆刚度的计算方法;结合实例对刚度进行了计算,并在结论处指出了横向稳定杆设计过程中的注意事项.

摘要： 本发明涉及两级主簧式非偏频式渐变刚度板簧刚度特性的仿真计算法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片第一级和第二级主簧及副簧的结构参数，弹性模量，骑马螺栓夹紧距，初始切线弧高，在各次接触载荷、夹紧刚度和渐变刚度的仿真计算的基础上，对两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度进行仿真计算。通过样机加载挠度及刚度试验可知，本发明所提供的两级主簧式非偏频式渐变刚度板簧刚度特性的仿真计算法是正确的，可得到准确、可靠的在不同载荷下的夹紧刚度仿真验算值，为夹紧刚度特性仿真计算提供了可靠的技术方法。利用该方法可提高产品设计水平、可靠性及车辆行驶平顺性；同时，降低设计及试验费，加快开发速度。

摘要： 本发明涉及非等偏频一级渐变刚度板簧悬架的刚度特性的仿真计算法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片主簧和副簧的结构参数、弹性模量、主簧和副簧的初始切线弧高设计值，在接触载荷仿真计算的基础上，对非等偏频一级渐变刚度板簧悬架的刚度特性进行仿真计算。通过实例仿真计算和样机刚度特性试验可知，表明本发明所提供的非等偏频一级渐变刚度板簧悬架的挠度特性的仿真计算法是正确的，确保刚度特性满足设计要求，为非等偏频一级渐变刚度板簧悬架设计和特性仿真验证及CAD软件开发奠定了的技术基础。利用该方法可提产品的设计水平、质量和性能，提高车辆行驶平顺性和安全性；同时，还可以降低设计和试验费用，加快产品开发速度。

摘要： 本发明涉及高强度两级渐变刚度板簧的刚度特性的仿真计算方法，属于车辆悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片主簧和副簧的结构参数，弹性模量，额定载荷，主簧的初始切线弧高设计值，及第一级和第二级副簧的初始切线弧高设计值，对高强度两级渐变刚度板簧的在不同载荷下的夹紧刚度特性进行仿真计算。通过仿真和样机加载变形及刚度测试验证可知，本发明所提供的高强度两级渐变刚度板簧的刚度特性的仿真计算方法是正确的。利用该方法可得到准确可靠的夹紧刚度特性仿真计算值，确保板簧满足夹紧渐变刚度特性的设计要求，从而提高产品的设计水平、质量和性能及车辆行驶平顺性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

摘要： 本发明涉及高强度三级渐变刚度板簧夹紧刚度特性的仿真计算方法，属于车辆悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片板簧的结构参数，弹性模量，空载载荷，额定载荷，在接触载荷仿真计算的基础上，对高强度三级渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性进行仿真计算。通过样机试验可知，在给定载荷下夹紧刚度仿真计算值与试验值相吻合，表明所提供的高强度三级渐变刚度板簧夹紧刚度特性的仿真计算方法是正确的，为高强度三级渐变刚度板簧的特性仿真计算提供了可靠的技术方法。利用该方法可提高产品设计水平、质量和性能，确保板簧在不同载荷下的夹紧刚度满足设计要求，提高车辆行驶平顺性和安全性；同时，降低设计和试验费用，加快产品开发速度。

摘要： 本发明涉及高强度三级渐变刚度板簧的刚度特性的计算方法，属于车辆悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧和副簧的结构参数，弹性模量，额定载荷，及各次接触载荷，对高强度三级渐变刚度板簧在不同载荷下的刚度特性进行计算。通过样机试验测试可知，在不同载荷下的刚度特性计算值与样机试验测试值相吻合，表明所提供的高强度三级渐变刚度板簧的刚度特性计算方法是正确的，为高强度三级渐变刚度板簧设计及刚度特性计算奠定了可靠的技术基础。利用该方法可得可靠的刚度特计算值，确保板簧满足悬架偏频设计要求，提高车辆行驶平顺性；同时，降低设计和试验费用，加快产品开发速度。

摘要： 本发明涉及非等偏频型三级渐变刚度板簧夹紧刚度特性的仿真计算法，属于车辆悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片主簧和各级副簧的结构参数，弹性模量，骑马螺栓夹紧距，初始切线弧高，在接触载荷和渐变夹紧刚度仿真计算的基础上，对非等偏频型三级渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性进行仿真计算。通过样机加载挠度及刚度试验可知，本发明所提供的非等偏频型三级渐变刚度板簧夹紧刚度特性的仿真计算法是正确的。利用该方法可得到准确可靠的在不同载荷下的夹紧刚度特性仿真计算值，确保满足板簧夹紧刚度特性设计要求，提高产品的设计水平、质量、性能及车辆行驶平顺性和安全性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

摘要： 本发明涉及两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片主簧和副簧的结构参数、弹性模量、骑马螺栓夹紧距、各次接触载荷给定情况下，对两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性进行计算。通过样机加载挠度及刚度试验结果可知，本发明所提供的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法是正确的，可得到准确可靠的刚度特性计算值，为非等偏频一级渐变刚度板簧的设计、刚度校核计算和CAD软件开发奠定了可靠的技术基础。利用该方法可提高两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的设计水平和性能及车辆行驶平顺性；同时，降低产品设计和试验测试费用，加快产品开发速度。

摘要： 本发明涉及高强度两级渐变刚度板簧的刚度特性的计算方法，属于车辆悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片板簧的结构参数，弹性模量，接触载荷，空载载荷和额定载荷，对高强度两级渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性进行计算。通过ANSYS仿真和样机加载挠度及刚度试验可知，本发明所提供的高强度两级渐变刚度板簧的刚度特性的计算方法是正确的。利用该方法可得准确可靠的高强度两级渐变刚度板簧的刚度特性设计值，确保刚度特性满足悬架系统的设计要求，提高车辆行驶平顺性和安全性；同时，还可降低设计和试验费用，加快产品开发速度。

摘要： 本发明涉及两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片主簧和副簧的结构参数、弹性模量、骑马螺栓夹紧距、接触载荷，在两级渐变夹紧刚度计算的基础上，对两级主簧式非等偏频渐变刚度板簧刚度特性进行计算。通过样机的ANSYS仿真和加载挠度及刚度试验可知，本发明所提供的两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法是正确的，为两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧设计及CAD软件开发奠定了可靠的技术基础。利用该方法可得到可靠在不同载荷下的夹紧刚度计算值，提高产品设计水平、质量和性能及车辆行驶平顺性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

摘要： 本发明涉及非等偏频型三级渐变刚度板簧刚度特性的计算方法，属于车辆悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片主簧和各级副簧的结构参数，骑马螺栓夹紧距，弹性模量，各次接触载荷接触载荷，对非等偏频型三级渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性进行计算。通过样机加载挠度及夹紧刚度试验可知，本发明所提供的非等偏频型三级渐变刚度板簧刚度特性的计算方法是正确的，为非等偏频型三级渐变刚度板簧设计及CAD软件开发奠定了可靠的技术基础。利用该方法可得到可靠的不同载荷下的夹紧刚度计算值，提高非等偏频型三级渐变刚度板簧的设计水平、质量和性能及车辆行驶平顺性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。