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整体式钢包回转台静动态有限元分析

青绍平 , 严波 , 彭晓华 , 罗伟 , 赵勋亚 , 陈将

连铸

采用Inventor三维建模软件建立了某钢厂360 t整体式钢包回转台三维实体模型,并利用ABAQUS有限元软件首次对回转台整体复杂结构进行了静力、动态特性和受包动态过程的全面分析.通过静力有限元计算,得到了钢包回转台在自重和钢包满包载荷作用下的应力和位移分布,进而对结构的强度和刚度进行了分析.通过动力特性分析,得到了回转台的低阶固有频率和模态.通过对钢包回转台受包过程动态仿真分析,得到了回转台的受包冲击系数.计算分析结果为该回转台的设计、改进和最终方案的确定提供了技术指导.

关键词: 钢包回转台 , 静力分析 , 动力特性 , 动态仿真 , 有限元分析

纳米颗粒SiO2和CaCO3对混凝土动力特性的影响

朱靖塞 , 许金余 , 白二雷 , 罗鑫 , 高原 , 聂良学

硅酸盐通报

制备了掺量为0.2%的纳米SiO2(NS)和纳米CaCO3(NC)混凝土,之后采用φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置测试了养护龄期为28 d的两种混凝土在不同应变率等级下的动力特性并与普通混凝土(PC)进行对比研究.结果表明,准静态荷载下,NC比PC和NS表现出更高强度和更好的变形性能;动荷载作用下,当平均应变率为75 s-1时,NC、NS动态抗压强度为PC的112.6%和94.2%,125 s-1时分别为PC的108.8%和94.4%.从韧度的评价指标来看,纳米CaCO3颗粒可更有效发挥对混凝土的增韧优势,在应变率为75 s-1和125 s-1时,全韧度比PC增幅达到53.8%和34.0%.

关键词: 纳米颗粒混凝土 , 纳米SiO2 , 纳米CaCO3 , 动力特性 , 韧度

复合材料泡沫夹心板在随机风荷作用下的动力响应分析

刘明昌 , 张晨晖 , 李建伟

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2004.02.002

本文研究复合材料层板结构的风激随机振动响应问题.复合材料层板由玻璃纤维和树脂混合层以及泡沫层组成.从结构振动的瑞利商表达式出发,对结构的动力特性进行了分析.从结构风激随机振动响应在频域上的表达式出发,对复合材料层板在风荷激励下位移响应均方值和应力响应均方值进行了分析,并获得了若干有意义的结论.

关键词: 复合材料板 , 风荷激励 , 动力特性 , 随机振动

交错式迷宫密封的动力特性分析

潘晓弘 , 郑水英

工程热物理学报

本文针对交错式迷宫密封的结构特点,提出了一种全新的多控制体模型,从流体力学的基本方程出发,建立起一组描述气体流动的偏微分方程,并将其在静态解基础上线性化,从而导出了这种密封的动力特性计算公式,该方法具有简单、方便、实用的特点。计算结果与国外文献所给出的实验结果基本吻合。

关键词: 动力特性 , 多控制体模型 , 迷宫密封 , 透平压缩机

不同边界条件功能梯度矩形板固有频率解的一般表达式

曹志远

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.05.027

采用梁函数组合法对功能梯度复合材料矩形板进行动力特性分析,提出了适用于每边任取简支、固定、自由边界之一(包括36种边界)、材料功能梯度沿厚度任意分布的矩形板固有频率与振型的解析解一般表达式;在简化情况下,给出了各种边界条件功能梯度矩形板固有频率解的直接显式.所给出的固有频率与振型解的结果可用于功能梯度板的动力分析,工程上应用广泛,简明实用.

关键词: 功能梯度 , 复合材料 , 矩形板 , 动力特性

空隙、杂质及组分突变对功能梯度构件动力特性的影响

曹志远 , 程红梅

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.025

功能梯度材料具有复杂的细部结构,其内部构造远比匀质材料复杂,因此其构件动力分析很难求得其解析解.本文中提出了一种新颖的功能梯度构件动力分析的细观元法,其目的在于建立材料的宏观性能与其组分材料性能及细观构造之间的定量关系,以便揭示不同的材料组合及其变异所具有不同的宏观性能的内在机制.利用细观元法对含有空隙、杂质及组分突变等情况下的功能梯度构件进行动力分析,求得其三维固有频率及振型的三维分布.从而可知空隙、杂质及组分突变均对功能梯度材料构件的宏观动力特性有很大的影响.

关键词: 功能梯度材料 , 空隙 , 杂质 , 组分突变 , 动力特性

栅中空化水翼的水动力特性

张博 , 王国玉 , 黄彪 , 张敏弟

工程热物理学报

采用实验的方法研究了栅中水翼的空化水动力特性.实验在空化水洞中完成,采用高速摄像技术观测了不同空化阶段的空穴形态,并测量了栅中水翼所受的升阻力.结果表明:在空化没有发生时,栅中水翼所受升阻力随雷诺数的增加而增大;当空化产生时,不同的雷诺数下栅中水翼空化动力特性随a/2a的变化趋势一致;在相同的雷诺数下,当4>σ/2α>2.8时,栅中水翼升力系数变化的频率基本不随σ/2α改变,最大空穴长度小于水翼弦长,此时St=0.11;当σ/2α<2.8时,栅中水翼升力系数变化的频率增加,对应的St=0.28.

关键词: 栅中水翼 , 空化 , 动力特性

康复机用多片旋转型磁流变阻尼器研究

李辉 , 龚兴龙 , 张培强

功能材料

康复机是一种能自身产生阻尼力来抵抗人体施加的作用力,达到锻炼人员四肢力量的器械,已被广泛应用于医疗、大众健身等领域,其核心部件为产生可控阻尼力的阻尼器.磁流变液是一种将微米尺寸磁性颗粒混合在非磁性液体中形成具有诸多优良特性的浓悬浮液.而磁流变阻尼器是利用磁流变液做介质进行工作的一种智能阻尼器,它具有重量轻、响应快和能耗低等突出特点.将此阻尼器用于康复机的阻尼部件,能降低噪音、减少污染,延长使用寿命,并能实现阻尼力的连续可控调节.本文综合考虑了旋转型磁流变阻尼器工作片数、间隙、隔磁、散热及加工等诸多因素,研制出一种有效提高磁流变液工作效能和器件工作稳定性的阻尼器;并建立了研究该阻尼器主要动力特性的实验.实验结果表明,该阻尼器的阻尼力矩、力矩可控区间、工作稳定性等较单片型阻尼器均有较大幅度提高,散热性能有明显改善.

关键词: 磁流变阻尼器 , 动力特性 , 康复机

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