关于圆轴含有弯弯组合的合成弯矩图形状的讨论

本文结合弯弯扭组合变形的例题,利用相关数学知识,证明了圆轴含有弯弯组合的合成弯矩图如果出现曲线,则该曲线必是(上)凹的。     

航天器蜂窝夹层结构复合材料热变形分析

蜂窝夹层结构复合材料在航空、航天结构中已得到了广泛的应用。文章从热变形分析角度出发，对蜂窝夹层结构复合材料的热变形分析问题提出了几点看法。     

固体火箭发动机药柱三维结构非线性分析

非线性分析是药柱结构分析中的难点,针对其对结构分析的影响,基于不可压缩材料的粘弹性本构关系,应用完全拉格朗日（T．L）法的虚功方程,综合考虑药柱的近似不可压缩性和几何非线性,推导了三维粘弹性几何非线性有限元增量方程,编写了有限元程序对星型药柱在受压力载荷以及固化降温载荷作用下的结构进行了分析,并与线性计算的结果进行了对比,结果表明,在大载荷作用下,非线性对药柱结构分析的影响比较显著,计算时考虑非线性的影响是必要的。     

热压罐成型复合材料加筋壁板构件固化变形分析

针对热固性复合材料存在较为严重的固化变形问题,通过数值分析的方法对热固性树脂基复合材料加筋壁板的固化变形进行研究。选取热压罐成型复合材料加筋壁板构件做为研究对象,建立了热固性树脂基复合材料反应动力学模型、热压罐内复合材料温度场和固化变形场的时变模型,利用ABAQUS有限元分析软件Heat transfer模块计算热传递、General static模块分析变形场,计算分析温度、压力等典型工艺参数对T型加筋壁板固化变形的影响。结果表明：升温速率取3 K/min,罐内压力取0.4～0.6MPa,即可满足制件的加工精度要求也能够满足经济性要求;保温温度的提高和保温时间的延长均导致了本例固化变形的减小;双平台固化的结果不如单平台固化的;铺层一致性越高,对称性越好,固化变形越小。     

三维数字图像相关技术(3D DIC)在材料形变研究中的应用进展

三维数字图像相关技术(3D DIC)由于其非接触、全场化的测量方式,与其他光测方法相比,具有自动化、光路简单、普适性及抗干扰能力强等优点,广泛应用于多领域多种材料的力学性能测试中,但在应用过程中会出现测量精确性不确定、高温实验测量误差大、大曲率物体可测面积有限等问题。综述了3D DIC在不同种类材料常规力学实验中的应用,通过对比分析3D DIC、传统引伸计测量结果及有限元模拟结果,验证该技术精确性;由于高温和大变形测量中3D DIC的应用是目前的研究热点和难点,故重点介绍了高温散斑制备和多相机DIC等最新技术进展;指出在散斑对测量精度影响、微应变尺度测量、环境因素对测量效果干扰以及在军事材料和生物医学领域应用等方面还需对3D DIC进一步研究。     

高弹性刷式密封刷丝轴向变形规律流固耦合研究

为探究刷丝弹性模量对刷式密封轴向变形影响规律,基于任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrange-Euler,ALE)显式动力学流固耦合方法,计算对比了新型高弹性材料刷丝SOFN和传统材料刷丝GH605在相同的刷式密封结构下、不同压差下的泄漏特性、轴向总体变形、刷丝自由端轴向变形与扰动以及不同弹性模量的理想刷丝轴向变形规律.得出结论:在不同压差下刷丝材料为SOFN的刷式密封和材料为GH605的刷封的泄漏量基本一致;在高压差条件下,GH605前排刷丝出现逆轴向大变形导致刷丝分离引起密封失效;SOFN刷丝比GH605刷丝有更小的轴向弯曲变形与轴向扰动,在0.2 MPa,0.4 MPa,0.6 MPa压降下轴向变形量最大降低了3.5%,2.7%和2%;轴向扰动量最大降低了37%,24%和32%.存在一个最佳的弹性模量范围,使刷丝的变形量最小.验证了SOFN刷丝有更高的承压能力,有效提高刷式密封性能.     

大型贮箱箱底加工整体变形预测及补偿方法

针对大型贮箱箱底加工过程中产生的整体变形对加工精度的影响,开展了大型贮箱箱底曲面加工整体变形的预测分析与加工误差补偿方法研究。基于薄壳理论和能量法,建立了大型贮箱箱底曲面加工整体变形解析模型,提出了分区域基准协调的变形补偿方法,探究了加工过程中曲面变形与区域运动的映射规律。建立了大型贮箱箱底曲面加工整体变形预测有限元模型,模拟了加工过程并根据变形预测结果确定加工误差补偿值。开展了加工切削实验,通过在机测量获得的数据,验证了建立模型的可靠性,表明该方法可准确预测贮箱箱底构件的整体变形量,基于预测结果补偿加工可有效提高加工精度及效率。     

ZnO纳米带和纳米环静电能和弹性势能的分析和计算

氧化锌是一种宽禁带半导体材料。它被广泛地应用于光电子学的各个领域。随着纳米科学的发展。近年来出现越来越多的氧化锌纳米材料的研究。本文从静电能和弹性势能的角度出发,分析了ZnO纳米单晶从带状通过自身缠绕成环状的生长机制,从理论上说明了纳米环能够形成的物理机理以及在何种条件下才能生长出纳米环。     

国产7050铝合金薄壁承力框车削变形预测研究

研究国产7050 铝合金航空薄壁零件车削加工的变形预测,建立能够准确预测车削变形的有限元模型,对保证航空薄壁零件的加工精度与尺寸稳定性,提高飞机的结构强度和可靠性具有重要意义。采用仿真结合实验论证的方法,研究国产7050 铝合金初始残余应力与车削残余应力耦合作用对薄壁承力框加工变形的影响规律。根据航空薄壁承力框加工工艺,采用生死单元法建立承力框车削变形仿真模型,通过盲孔法及车削实验,分别获得承力框毛坯初始残余应力场及车削表层残余应力;基于车削变形仿真模型,预测初始残余应力场及车削残余应力耦合作用下的承力框加工变形,并进行实验验证。结果表明：承力框变形仿真预测模型的误差小于15%。