《航空渐开线圆柱齿轮轮齿弯曲疲劳强度计算》介绍

一、基本计算机1.计算齿根应力σ_F 大家知道,齿根危险截面的位置可以用多种方法确定,其中有代表性的是抛物线法(图1a)及30°切线法(图1b)。由于30°切线法与试验结果相比有足够的精确度,而且危险截面的位置不因载荷作用点不同而变化,使用起来方便,因此航标是采用30°切线法来确定危险截面的位置。     

高重合度外啮合齿轮齿根弯曲应力计算方法

针对高重合度外啮合直齿圆柱齿轮副,对其齿根弯曲应力计算方法进行了研究.计算了高重合度齿轮的轮齿变形和刚度,对单个轮齿承受的载荷进行了研究,给出了高重合度齿轮齿间载荷分配率的定义和计算方法.以高重合度齿轮的双齿啮合界点作为计算载荷的加载点,给出了高重合度齿轮齿根过渡曲线30°切线位置危险截面的双齿啮合区界点的齿形系数和应力集中系数计算方法,获得了齿根危险截面弯曲应力的计算公式；采用CL 100齿轮试验机,设计了不同重合度的外啮合齿轮副,测量了其齿根的弯曲应力数值,试验结果表明:在高载荷下主动轮的齿根弯曲应力理论计算误差小于7.85%，从动轮的计算误差小于9.8%；低载荷下主动轮的齿根弯曲应力理论计算误差小于24.1%，从动轮的计算误差小于19%.      

超高强度钢表面裂纹断裂试验失稳点监测和K_(Ie)测定

为准确地测定超高强度钢板材表面裂纹断裂韧性K_1e值,本文提出用开始失稳断裂时的临界载荷Pc代替目前国内外流行的Pmax法计算K_1e、并用声发射技术监测了断裂试验全过程。根据记录的声发射特性从P-V曲线上确定Pc值。用表面裂纹R曲线法作验证,两种方法所得结果符合很好。本文还导出了计算P-V曲线初始切线斜率下降量的经验公式:△V/V=H/7.6(σ/σ_(o2)~2(M/φ)~2利用该式确定“条件载荷”P_o可简化试验方法。     

航空发动机低压中介主轴多轴疲劳寿命预测

以航空发动机低压中介主轴为研究对象,利用ANSYS软件对低压中介主轴进行有限元分析,得到主轴不同关键截面的应力-应变。基于临界平面法,在分析原有模型损伤参量的基础上,引入最大法向应力对原有模型进行修正,并利用坐标变化原理,明确了临界平面及控制损伤参量的确定方法。在存在平均应力时,修正后的模型可直接用于材料的多轴疲劳寿命预测。在此基础上,利用修正后的多轴疲劳寿命预测模型对低压中介主轴进行寿命预测,并从危险截面位置确定和预测寿命大小方面与传统的EGD-3寿命预估法进行对比分析。结果表明:EGD-3寿命预估法预测寿命偏于保守,且预测的危险截面位置与已有试验数据不符。与之相比,利用多轴疲劳寿命预测模型可以更好地预测低压中介主轴的危险截面位置和多轴疲劳寿命。     

贴壁浇铸固体火箭发动机动态应力应变分析

本文研究贴壁浇铸固体火箭发动机结构在燃烧室压力作用下的动态响应.固体火药药柱视为线性粘弹体,发动机外壳视为线性弹性体,利用轴对称平面应变动粘弹理论,导出动力学基本方程.它为积分微分方程形式,经过数值积分与差分技术,将方程离散化,转化为代数方程,用计算机求解.文中着重讨论固体火药与发动机壳体交界面处的径向接触应力σ_(r=b)并较为详细地研究了粘弹体剪切松弛模量G(t)对σ_(r=b)的影响,以及燃烧室压力的上升梯度及药柱与发动机外壳的物理参量与几何参量对σ_(r=b)的影响.     

缺口根部小裂纹疲劳扩展特性及闭合效应实验研究

 对LY12CZ铝合金缺口根部疲劳小裂纹闭合特性及扩展行为进行了实验研究。采用光学金相显微镜测量了小裂纹的起裂及扩展。通过测量裂尖后两岸显微硬度压痕随裂纹张开闭合的距离变化,建立了缺口根部角裂纹裂尖附近的裂纹张开位移和载荷的关系,以此确定裂纹的张开应力。根据测得的σ_(op)/σ_(max)及按Newman模型计算的σ_(op)/σ_(max),进行闭合效应修正后算得的小裂纹疲劳扩展速率与实验结果基本符合。在小裂纹的情况下,所得结果与Newman方法所得结果相比,更为接近实际情况。     

超高强度钢焊接冷裂敏感性研究

本文对 D6AC 钢和406A 超高强度钢的焊接冷裂敏感性进行了研究。研究结果表明,在室温时,D6AC 钢焊接接头的σ_(Gr)为8kg/mm~2。随着预热温度的提高,σ_(Gr) 也相应增加。采用150—200℃预热,σ_(Cr)为30kg/mm~2,有利于避免接头冷裂;室温时,406A 钢焊接接头的σ_c~r 为6kg/mm~2,随着预热温度的提高,σ_c~r 则增加很少,对避免冷裂效果不明显。     

SiMnMoV钢板材强度σ_b与其表面硬度HRC的关系

本文研究了容器用SiMnMoV钢表面脱碳板材(淬火+300℃回火)强度σ_b与其表面硬度HRC的关系。研究结果表明:该钢表面脱碳曲线为直线,其斜率ρ=70。在表面脱碳与无脱碳板材的强度之间,发现了一个强度分界值σ_0;σ_0值随板厚α减小而下降;α一定时,σ_0为定值,不受含碳量影响。σ_b与HRC的关系符合σ_j=σ_0[1-(a+b)(48-HRC)/35ab]。σ_0值和σ_j式,为容器壁厚与强度匹配优化设计的强度选择,为低温回火用中碳低合金超高强度钢容器表面脱碳热处理,提供了科学的依据。     

飞机起落架用钢贝氏体组织的屈强比问题

本文根据强度设计规范要求和试验结果,指出飞机起落架用钢在满足屈强比σ_(0.2)/0_h>0.67的条件下,以适当降低该值更为行利。对40CrMnSiMoVA钢的研究证实,σ_(0.2)和σ_(0.2)/σ_h值在循环载荷作用下并非恒值。贝氏体组织较低的σ_(0.2)/σ_h值使其发生循环硬化,从而减轻钢的缺口敏感性并延长其疲劳裂纹形成寿命,同时具有更为明显的超载延寿效果。     

枞树形榫联接结构参数选取及其与应力的关系

论述了榫联接结构的设计特点及要求,特别是对枞树型榫联接的设计特点及榫联接结构的失效模式和振动问题进行了详细介绍。通过算例对枞树型榫头的结构参数与应力关系进行了分析,揭示了榫联接压力角,楔形角,齿形角与剪切应力、挤压应力、弯曲应力的相互关系,可为合理选择几何尺寸提供参考。结果表明:楔形角30°适宜,压力角适当大点,齿形角45°～55°适宜。     

关于齿形角为20°、22.5°、25°、28°的渐开线齿轮传动的质量指标分析

目前,在我国航空工业中,采用的基准齿条齿形角是比较杂乱的,从20°到28°都有,有的甚至采用很特殊的角度,如27°21′18″、23°59′35″等等。因此,急需进行标准化,以利于生产和维修。     

180°矩形弯管流场的LDV测量

采用激光多普勒测速仪（简称LDV）对180°矩形弯管内流场进行了测量,得到时均速度、湍流强度等数据。除靠近内壁r^＋=0．1位置,弯管纵截面上的切向速度沿轴向基本不变,但靠近弯管上下壁面的切向速度逐渐减小直至为零。在弯管的主流区域,0°～60°之间的纵截面上,内侧切向速度增大,外侧切向速度减小;60°～180°之间的纵截面上,内侧切向速度减小,外侧切向速度增大。在整个弯管段内,内侧切向速度总是大于外侧的切向速度。由于受到边界层分离和二次流的影响,90°～180°纵截面上r^＊ =0．1位置的切向速度产生明显的变化。轴向速度值远小于切向速度值,并且沿轴向变化不大。轴向速度的正、负之分,说明了二次流的存在,并且二次流的旋转中心从外壁向内壁移动。切向和轴向湍流强度的数量级一样,基本在0．1V。左右。切向湍流度在150°～180°纵截面r^＊ =0．1位置的变化很大;但是轴向湍流强度分布比较平稳,其值沿轴向和径向变化不大。     

关于测试147铝合金焊接接头σ_(0.2)的初步探讨

前言 焊接接头的力学性能是检验焊接质量,筛选焊接工艺的重要参数之一,也是有关设计的重要依据。有关单位多次提出要求测试焊接接头的σ_(0.2),但目前对焊接接头σ_(0.2)既无明确定义,也没有标准测试方法。 为了配合有关单位的焊接工艺筛选,曾     

一种受总体限制的弹用S弯进气道的设计和实验验证

在飞行器总体对发动机进气道长度、偏距和相贯位置有特定要求及叉形弹翼根部空间的限制情况下,设计了一种大偏距、短扩压的S弯进气道。进气道的设计特点是在唇口后保证有尽可能长的S弯扩压段,扩压段在采用合理的中心线变化规律和面积变化规律的情况下,通过变宽度的方法确定截面形状,以满足总体要求。风洞模型实验结果表明:1.进气道具有良好的气动性能,高的总压恢复系数(σ>0.985),较低的周向稳态总压畸变指数(Δσ0<1.0%)和径向稳态总压畸变指数(Δσp<2.8%);2.在一定马赫数下,进气道性能对正攻角和偏航角不敏感,仍保持高的总压恢复系数和低的畸变;3.进气道出口气流紊流度较低(—Tu<2.5%),因此进气道出口截面的总畸变指数低(w<3.0%)。     

端齿盘及其加工工艺(下)

三、齿形加工精度的分析 1.齿形精度的技术要求对端齿盘齿形精度的要求一般都是以成对端齿盘的啮合工作状态为目标。齿形的主要技术要求有:在任意角度啮合时的角度偏差;在任何啮合位置的两盘底面之最大不平行度;合盘之啮合齿数及齿形接触面积。角度偏差决定了端齿盘的分度精度,是一项衡量其使用性能的主要指标; 最大不平行度则影响了定位时轴向位置的     

粗糙带起始位置对旋成体绕流过临界雷诺数模拟效果的影响

使用低速闭口风洞,对头部带有确定人工扰动的尖拱型旋成体,在模型两侧θ=±52.5°粘贴条状粗糙带的条件下,粗糙带的轴向起始位置在x/d=0.75之前变化,固定迎角为40°,在雷诺数ReD=0.67～9.4×105变化范围内,通过表面测压研究粗糙带起始位置对模拟过临界Re数下旋成体绕流的影响.结果表明大迎角下,人工转捩带的轴向起始位置会影响到头部部分截面的压力分布,但对后体的影响很小.粗糙带的起始位置越靠后,所受影响的轴向位置越远.通过分析得出粗糙带起始位置与受影响的轴向位置x/D之间的关系曲线,由此确定模拟过临界雷诺数下流动时合适的粗糙带起始位置.     

三维高超声速边界层中eN方法的应用

针对e N方法中的鞍点法(SPM),结合内波理论,提出了一种简便算法.并用该算法计算了一个由平板、圆锥、圆柱3部分组成的模型以马赫数为10的速度在高度位于30~45km之间、攻角为0°和10°的工况下N值分布情况.结果表明:高度的增加会使转捩位置向下游移动,转捩面积会变小甚至消失;与攻角为0°相比,攻角为10°会使迎风的平板部分转捩发生的可能性增大,转捩面积也会变大;对于背风处的圆锥部分,攻角为10°却会减弱转捩发生可能性,使得转捩面积变小,甚至消失,而且转捩位置也会变化.     

超高强度钢30Cr3SiNiMoVA的氢脆及应力腐蚀开裂敏感性

本文研究测定了30Cr3SiNiMoVA钢的氢脆敏感性和抗应力腐蚀开裂性能,试验结果表明:超高强度钢30Cr3SiNiMoVA淬火态和淬火回火态的试样经渗氢镀镉处理后,100小时未断的临界应力值σ_c分别为118和120kgf/mm~2,σ_c/σ_(bH)比值分别为0.56和0.57,对氢脆较为敏感。去氢处理后性能有所改善。用表面裂纹法测定该钢在0.5％K_2Cr_2O_7水溶液中的应力腐蚀临界强度因子k_(Is)cc为73kgf/mm~3/~2,K_(Is)cc/K_(Ic)为0.28,该钢在0.5％K_2Cr_2O_7水溶液中应力腐蚀开裂是敏感的。     

等温淬火对30CrMnSiA钢抗氢脆性能的影响

本文研究了不同温度等温淬火对30CrMnSiA钢抗氢脆性能的影响,测定了不同状态下,钢的氢致延迟断裂下临界应力值σ_c、缺口强度σ_(bH)、氢含量、残余奥氏体量及常规力学性能,并进行了断口和组织分析。试验结果表明,钢经900℃加热保温后,于370℃等温30min后,和现行900℃油淬并500℃回火状态相比,能在保证钢的强度、硬度不降低的情况下,显著提高钢的氢致延迟断裂抗力。     

全球价值链变动、国别利益得失及其对策

从全球价值链变动的角度,构建一个全球价值链及其变动的理论模型.随着全球价值链的变动,相关国家的经济利益会出现得失问题,因而相关国家需要采取相应的对策,包括进行有效的技术知识积累与组织学习.选择正确的升级路线和升级方法等,提升自身在全球价值链中的位置,获得最大的价值.