基于接触面特征的螺栓联接刚度研究 被引量：9

1

作者 章伊华 庞奎 +3 位作者 林丹益 麦云飞 孙晓萌 杨国玉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期195-201,共7页

螺栓联接由于其可靠和有效性在工业界得到广泛应用,螺栓联接设计中的联接刚度设计在螺栓联接结构中具有十分重要的作用。提出一种最佳预紧力下螺栓联接结构的有限元分析方法,在综合考虑螺栓螺母与被联接件及被联接件之间的受力、接触、... 螺栓联接由于其可靠和有效性在工业界得到广泛应用,螺栓联接设计中的联接刚度设计在螺栓联接结构中具有十分重要的作用。提出一种最佳预紧力下螺栓联接结构的有限元分析方法,在综合考虑螺栓螺母与被联接件及被联接件之间的受力、接触、摩擦等非线性因素的基础上,采用不同结构的系列参数模型运算结果进行联接刚度分析,研究了螺栓预紧力、被联接板厚度、螺栓公称直径、被联接板外径及螺母系数等因素对联接刚度的影响。通过接触面压应力分布实验验证和连续性假设,对联接结构刚度函数式进行无量纲化推导,实现了系列参数模型无量纲化刚度数据的有效拟合,在有限元分析结果基础上获得了计算螺栓联接结构联接刚度的计算公式。通过与有限元分析结果及文献[4-6]结果比较,验证了该刚度计算公式的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 固体力学 参数模型 接触面积 接触面应力分布 联接刚度 无量纲化

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汽车螺纹联接件预紧力的优化设计 被引量：7

2

作者 章伊华 侯培海 杨国玉 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期151-154,共4页

借助有限元数值模拟方法,将三维螺旋螺纹结构简化成二维轴对称问题,并对螺纹接触区域单元进行局部细化,以求得更加准确的应力状态。研究出应力随外力与预紧力的变化规律,找出在一定预紧力作用下最大应力随外力的变化曲线,得出螺纹联接... 借助有限元数值模拟方法,将三维螺旋螺纹结构简化成二维轴对称问题,并对螺纹接触区域单元进行局部细化,以求得更加准确的应力状态。研究出应力随外力与预紧力的变化规律,找出在一定预紧力作用下最大应力随外力的变化曲线,得出螺纹联接设计中的最佳预紧力,为螺纹联接结构的工程设计及校核提供可靠的依据。 展开更多

关键词 螺纹联接 有限元分析 预紧力 屈服极限

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基于接触理论的螺栓联接接触面力学特性研究 被引量：9

3

作者 章伊华 林丹益 +1 位作者 YANG Guo-yu Guo-yu 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期946-952,共7页

运用多微凸体粗糙接触表面由弹性、弹塑性至塑性变形转化过程的连续光滑可导原理,论证了载荷作用下接触面接触强度及实际接触面之间的连续性和区域性。用混合单元法创建实际螺栓结构接触压力模型,求解出螺栓结构的实际接触面积与接触压... 运用多微凸体粗糙接触表面由弹性、弹塑性至塑性变形转化过程的连续光滑可导原理,论证了载荷作用下接触面接触强度及实际接触面之间的连续性和区域性。用混合单元法创建实际螺栓结构接触压力模型,求解出螺栓结构的实际接触面积与接触压应力分布。对比超声波实验数据,有限元分析(FEA)结果与超声波实验结果相吻合,验证了模型的正确性和有效性。通过系列模型,分析压应力沿螺栓方向的传递作用,证明螺栓联接结构接触应力在环形区域内分布的连续性,并探讨了改变预紧力和结构几何参数对螺栓联接接触强度、接触应力范围的影响规律。 展开更多

关键词 固体力学 接触面力学 接触强度 螺栓联接 预紧力 接触压应力分布

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汽车减速器上箱体频率响应分析 被引量：4

4

作者 林丹益 李文 《机电工程技术》 2016年第3期24-29,共6页

以Hyper Works软件为平台,建立了某汽车减速器上箱体的有限元模型,并使用RADIOSS求解器进行了模态分析和频率响应分析,得到了结构的固有频率、振型以及简谐垂直力作用下的节点位移频率响应。结果表明:位移频率响应的峰值点均与结构的整... 以Hyper Works软件为平台,建立了某汽车减速器上箱体的有限元模型,并使用RADIOSS求解器进行了模态分析和频率响应分析,得到了结构的固有频率、振型以及简谐垂直力作用下的节点位移频率响应。结果表明:位移频率响应的峰值点均与结构的整体或局部共振有关;从位移频率响应的分布可知,局部位置振幅比较大,建议通过结构优化或者局部布置阻尼材料的方法来改善振动特性;同时这也为以后更全面的动态特性分析奠定基础。 展开更多

关键词 有限元 减速器上箱体 模态分析 频率响应分析

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材料粘弹性的空气耦合超声技术与评价方法

5

作者 林丹益 祝理君 章伊华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期68-72,共5页

针对当前材料粘弹性主要评价方法存在的不足,引入了具有非接触、完全无损等特点的空气耦合超声评价技术。基于材料粘弹性理论和空气耦合超声基本原理,提出了空气耦合超声检测进行材料粘弹性评价的理论与方法,通过测量反射系数、波速和... 针对当前材料粘弹性主要评价方法存在的不足,引入了具有非接触、完全无损等特点的空气耦合超声评价技术。基于材料粘弹性理论和空气耦合超声基本原理,提出了空气耦合超声检测进行材料粘弹性评价的理论与方法,通过测量反射系数、波速和衰减系数等参数来计算得到材料的存储模量、损耗模量和损耗角正切值。开展了空气耦合超声评价材料粘弹性的实验研究,并与成熟DMA实验进行了对比验证,结果吻合良好,证明了空气耦合超声技术评价材料粘弹性的先进性和准确性。 展开更多

关键词 空气耦合超声 材料粘弹性 无损评价

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均匀载荷对消除焊接残余应力的研究

6

作者 章伊华 侯培海 赵晓云 《机电技术》 2013年第2期95-97,共3页

基于数值仿真技术,探讨了T形接头焊接残余应力在外加拉伸载荷作用下的分布状态。结果表明:外加拉伸载荷能有效降低焊接残余应力的极值,改变其分布状态,同时在材料屈服极限内,残余应力随外加载荷的增大而减小。用50MPa与100MPa载荷拉伸时... 基于数值仿真技术,探讨了T形接头焊接残余应力在外加拉伸载荷作用下的分布状态。结果表明:外加拉伸载荷能有效降低焊接残余应力的极值,改变其分布状态,同时在材料屈服极限内,残余应力随外加载荷的增大而减小。用50MPa与100MPa载荷拉伸时,水平板纵向残余拉应力峰值分别降低15.6%及35.7%,腹板纵向残余应力峰值分别降低19.9%及28.7%。 展开更多

关键词 焊接残余应力 外加载荷 瞬态温度场

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基于有限元的铅芯橡胶支座力学性能模拟及应用

7

作者 侯培海 章伊华 《机械工程师》 2012年第11期78-79,共2页

铅芯橡胶支座基于自身良好的隔震力学性能、足够的竖向承载力以及稳定的弹性复位功能被广泛应用于工程结构中。对其力学性能模拟的正确与否将对整个结构的分析结果产生很大影响。文中基于大型通用有限元软件ANSYS,采用Combin40单元模拟... 铅芯橡胶支座基于自身良好的隔震力学性能、足够的竖向承载力以及稳定的弹性复位功能被广泛应用于工程结构中。对其力学性能模拟的正确与否将对整个结构的分析结果产生很大影响。文中基于大型通用有限元软件ANSYS,采用Combin40单元模拟铅芯橡胶支座的非线性滞回特性。最后通过对采用铅芯橡胶支座的某桁架结构进行动态特性分析,表明Combin40单元能很好模拟其力学性能。 展开更多

关键词 铅芯橡胶支座 滞回特性 性能模拟 桁架结构

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球笼式等速万向节接触应力有限元分析 被引量：6

8

作者 林丹益 孙晓萌 章伊华 《煤矿机械》 2016年第5期80-82,共3页

对球笼式万向节内外滚道接触应力进行了有限元分析,结果表明内滚道的接触应力明显大于外滚道,内滚道更容易受到破坏。同时,采用Hertz接触理论方法计算了内滚道的接触应力,计算结果与有限元分析结果基本相符,证明了有限元方法的可靠性。

关键词 球笼式等速万向节 内外滚道 HERTZ接触理论 有限元分析 接触应力

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高强钢T形接头焊接残余应力的数值模拟 被引量：1

9

作者 章伊华 侯培海 《机械工程师》 2013年第6期93-95,共3页

焊接过程中不均匀的温度场及局部塑性应变导致了残余应力的产生,从而影响焊接结构的疲劳强度及承载能力。应用ABAQUS的焊接子程序DFLUX,结合单元"生死"技术对高强钢焊接流程进行数值分析。获得了焊接温度场和应力场的动态变... 焊接过程中不均匀的温度场及局部塑性应变导致了残余应力的产生,从而影响焊接结构的疲劳强度及承载能力。应用ABAQUS的焊接子程序DFLUX,结合单元"生死"技术对高强钢焊接流程进行数值分析。获得了焊接温度场和应力场的动态变化过程,计算出焊接温度场及残余应力的分布,绘制出焊接残余应力分布曲线,为优化焊接工艺,控制焊接残余应力提供理论依据。 展开更多

关键词 焊接残余应力 高强钢 温度场

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凹梁式半挂车车架的动静态特性分析与计算

10

作者 侯培海 《湖北汽车工业学院学报》 2014年第2期29-32,共4页

考虑悬架系统刚度的非线性变化因素,建立了凹梁式半挂车车架的有限元模型,基于ABAQUS软件进行满载工况的静态分析,利用经典力学方法对纵梁进行应力分析和计算,最后采用Block-Lanczos法对车架进行自由模态分析。结果表明:车架强度和刚度... 考虑悬架系统刚度的非线性变化因素,建立了凹梁式半挂车车架的有限元模型,基于ABAQUS软件进行满载工况的静态分析,利用经典力学方法对纵梁进行应力分析和计算,最后采用Block-Lanczos法对车架进行自由模态分析。结果表明:车架强度和刚度均满足设计要求,同时扭转和局部刚度需要加强。 展开更多

关键词 半挂车 模态分析 强度分析 经典力学

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一种汽车发动机支架拓扑优化设计 被引量：8

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作者 林丹益 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2018年第3期179-181,共3页

结合最大1阶频率为目标和最小柔度为目标的拓扑优化技术,实现了1种汽车发动机支架的轻量化设计。新设计的支架在满足强度和频率要求的基础上,质量比原支架减少了48.5%,同时进行了强度和模态试验,验证了有限元方法的准确性。

关键词 发动机支架 拓扑优化 静力分析 模态分析

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