弯曲应力
- 端直面齿轮弯曲应力的解析算法与实验
最小内径处的弯曲应力。CLAUDIO等人[5]采用有限网格法研究了修形端直面齿轮在一个完整啮合周期内的弯曲应力的变化规律。Litvin等人[6]等研究了采用含齿顶圆角的蜗杆刀具加工端直面齿轮的方法,实现弯曲应力降低10%。ULRICH等人[7]比较了锥齿轮、齿条弯曲应力的计算数据,提出采用ISO6336计算端直面齿轮弯曲应力的方式,并推测了最小的齿根弯曲疲劳。黄丽娟等人[8]采用有限元手段分析了不同结构参数下斜齿面齿轮在齿顶加载时弯曲应力变化规律。付学中等
机械设计与研究 2023年2期2023-07-25
- 低碳合金钢18CrNiMo7-6齿轮弯曲疲劳试验研究与误差分析
位受到较大的弯曲应力，在循环载荷下产生疲劳裂纹，最终引起轮齿弯曲疲劳失效。随着工程技术不断发展，弯曲疲劳强度成为齿轮功率密度和可靠性提升的重要限制因素，且弯曲疲劳失效比齿面失效更具危险性[2]。国内外已开展了大量齿轮弯曲疲劳性能研究。Hong等[3]为研究全释放和全反转两种载荷条件下齿轮的高周弯曲疲劳性能，基于传统接触疲劳试验机自主研发了可施加全释放和全反转两种载荷的试验机，并开发了试验终止的自适应诊断方法，通过疲劳试验验证了该方法的有效性。Lisle等[
重庆大学学报 2023年1期2023-02-13
- 自承式钢管跨越结构鞍式支承处管壁环向弯曲应力分析
中管壁的环向弯曲应力对支承处总应力的影响较大。目前钢管跨越结构的设计通常是按照《自承式给水钢管跨越结构设计规程》（CECS 214—2006）［1］进行计算分析，本文应用ANSYS有限元软件对支承处管壁的环向弯曲应力进行研究，发现根据规程计算的环向弯曲应力远大于实际应力［2，3］。已有研究，基于Winkler地基的自承式钢管桥三维有限元数值计算表明，鞍式支承处管壁环向最大弯矩的规范计算结果数倍于数值计算结果［4］。为此，本文提出了环向弯曲应力的优化推荐算法
特种结构 2022年6期2023-01-12
- 475型静态推靠式旋转导向钻具组合的弯曲应力分布规律
，钻具组合的弯曲应力较大，疲劳失效风险较高(Wu，1996；朱全塔等，2014).近年来，国内钻井现场已经多次发生静态推靠式旋转导向钻井系统的导向头芯轴和挠性短节断裂事故(进口及国产系统均有发生)，亟需开展事故原因分析及对策研究.鉴于此，以中海油服475型静态推靠式旋转导向钻井系统为例，建立旋转导向钻具组合(Rotary Steerable Bottom-Hole Assembly，RSBHA)力学分析模型，模拟分析RSBHA的弯曲应力总体分布规律、最大弯
地球物理学报 2023年1期2023-01-10
- 正交面齿轮传动弯曲应力公式优化分析①
在正交面齿轮弯曲应力计算方面，国内外大量科研工作者对其进行了大量的研究[4-9]。北京航空航天大学的初晓孟，杨凯[10]等研究了相交轴系统面齿轮强度有限元分析，南京航空航天大学的靳光虎，周辉俊[11-13]等基于有限元法拟合了在集中载荷和均布载荷下的正交面齿轮弯曲应力，中南大学的刘艳平[14]基于ABAQUS对正交面齿轮接触应力及弯曲应力进行了分析，哈尔滨工业大学的韦贤玕[15]通过诱导法计算了正交面齿轮接触齿面的主曲率，西安科技大学徐琪超[16]通过面齿
佳木斯大学学报（自然科学版） 2022年6期2022-12-15
- 压力容器分析设计中等效应力的研究与探讨
分布的应力(弯曲应力)和非线性应力(峰值应力)[1-4]。但是在工程实例中，经常发现某些计算出的应力分量是非线性或弯曲的，导致计算出的应力强度也会呈非线性。因此，采用应力线性化计算出的等效应力在某些情况下不一定代表真实的应力强度。很多专家学者对此进行研究并提出修正建议[5-7]。陆明万等[8]提出应力线性化出现错误的原因及修正建议；叶夏妮等[9]研究了应力线性化中横剪应力对应力强度的影响，提出应力等效线性化处理方法；黄勋[10]研究了应力线性化中不合适的应
压力容器 2022年10期2022-12-15
- 大跨距两档回转窑的开发与设计
要是筒体钢板弯曲应力过大，以及筒体变形过大造成筒体径向刚性不足，这都与回转窑支撑位置密切相关。筒体与轮带接触应力与回转窑跨距的设计没有直接关系，且可以通过简单增加垫板与轮带宽度的方式，以满足许用接触应力的要求。因此，筒体垫板与轮带的接触应力不作为本次研究的内容。1.1 弯曲应力的分析筒体的弯曲应力不足会造成筒体钢板开裂，导致严重的生产事故。筒体钢板的弯曲应力不仅受到筒体的抗弯截面系数、弯矩的影响，而且还与该段筒体钢板上的温度、焊缝位置等密切相关。1.2 筒
矿山机械 2022年12期2022-12-15
- 主梁结构形式对起重机金属结构机械性能影响的研究
强度主梁垂直弯曲应力主梁水平弯曲应力吊载与起重小车（包括葫芦与小车重）惯性力引起的水平弯矩主梁自重水平惯性力引起水平弯矩合成弯矩MH=MH1+MH2=2.63×106N·cm水平弯曲应力（3）主梁垂直静刚度2.2 箱型主梁结构（图2）图2 （1）几何特性计算主梁重量：PG2=2442kg（2）主梁跨中截面强度主梁垂直弯曲应力主梁水平弯曲应力吊载与起重小车（包括葫芦与小车重）惯性力引起的水平弯矩主梁自重水平惯性力引起水平弯矩合成弯矩MH=MH1+MH2=2.
中国设备工程 2022年18期2022-09-29
- 隔离开关支柱绝缘子应力仿真分析
支柱瓷绝缘子弯曲应力进行了有限元仿真分析。文献[10]针对隔离开关中支柱绝缘子的风载荷进行了计算。文献[11]采用 3种计算方法模拟了风载荷对支柱绝缘子的影响。但是，文中只考虑了瓷件的力学性能指标，未考虑构成绝缘子3种材料力学性能的不同。本文在不同固定约束条件下，计算了瓷件、铸铁及水泥这3种绝缘子构成材料对支柱绝缘子最大弯曲应力的影响，仿真模拟了支柱绝缘子在不同风速下的最大弯曲应力分布及变化情况。1 支柱绝缘子的建模在进行仿真分析之前，需要计算作用在支柱绝
电力科学与工程 2022年8期2022-08-31
- 大模数齿轮齿条机构建模与静力学分析*
应工况下齿轮弯曲应力和接触应力的大小、分布规律。1 齿轮齿条材料参数与设计参数齿轮传动机构工况复杂，并且在机械设备的工作中发挥十分重要的作用，为了保证设备的安全运行，需要对不同工况条件下的齿轮强度进行校核，一般要计算齿轮的齿根弯曲应力和齿面接触应力，对比这两个应力是否在材料的安全范围之内，以此来验证齿轮的强度是否满足要求[1]。本文所分析研究的齿轮齿条材料参数及设计参数如表1所列。表1 齿轮齿条的材料及设计参数续表1 齿轮齿条的材料及设计参数参考齿轮齿条升
机械研究与应用 2022年3期2022-07-25
- 圆柱壳大开孔接管连接处弯曲应力性质和评定准则的探讨及论证
的薄膜应力和弯曲应力既有一次应力成分也有二次应力成分，但目前所有主流的有限元软件计算等效线性化的结果仅能区分出是均匀分布的薄膜应力还是线性分布的弯曲应力，而无法进一步区分出一次或二次性质。根据应力分类法的评定原则，对由薄膜应力、弯曲应力和峰值应力构成的SⅠ、SⅡ、SⅢ、SⅣ、SⅤ应逐级进行评定，但是对于弯曲应力，按以往的经验若将其归类为SⅢ进行评定，此时是安全的但被指过于保守，若将其归类为SⅣ进行评定，则设计又会趋于不安全，保守程度和不安全程度跟开孔率亦是
化工设备与管道 2022年1期2022-06-08
- 软水加热器球形封头开孔接管处应力分析与结构优化
、薄膜应力+弯曲应力和总应力曲线如图5所示。可得总应力的数值也是由内到外依次递减。图3 软水加热器封头优化前的应力云图图4 软水加热器接管与封头连接处所建立的路径壁厚/mm图5 薄膜应力、薄膜应力+弯曲应力和总应力曲线图优化设计1.3 技术路线(1)首先根据初始参数设计好封头外形,使封头的承压壁厚远远满足强度要求。(2)对封头施加内压p,其值等于容器工作内压乘以安全系数，因封头壁较厚，不会全部进入屈服状态。(3)逐步减少弹性区内的金属，并对封头进行强度校核
大学物理实验 2021年6期2021-12-30
- 浅谈突发短路时变压器短路受力情况
：突发短路;弯曲应力;拉伸应力1引言：变压器内部是一个非常复杂的磁场区域，带电导体在磁场中会受到安培力的作用，正常运行情况下变压器所承受电流较为稳定，导线虽然受力但不会发生太大的形变。但当变压器遇到突发短路情况时短路电流通常会非常大，而安培力公式F=BmIdl中磁通密度Bm与电流成正比，从而使安培力与短路时电流的平方成正比，此时短时间内断路器如果不能及时断开，变压器绕组上将会承受平时几百倍甚至更大电磁力，此时线圈会在极短的时间内产生较大的收缩或拉伸，使导线
家园·电力与科技 2021年11期2021-12-28
- 有限元在悬浇挂篮结构强度计算中的应用
。图3 纵梁弯曲应力图4 纵梁剪切应力由图3，图4所示，底纵梁最大弯曲应力为151.3 MPa，最大剪应力为30.9 MPa，均满足规范强度要求。2.3 内外滑梁验算在最不利荷载工况作用下，挂篮结构的内外滑梁受力情况如图5，图6所示。由图5，图6可知，内外滑梁最大弯曲应力为19.3 MPa，最大剪应力为54.5 MPa，均满足规范的强度要求。2.4 底托梁验算在最不利荷载工况作用下，挂篮结构的底托梁受力情况如图7，图8所示。图8 底托梁剪切应力由图7，图8
黑龙江交通科技 2021年11期2021-12-11
- 发动机起动电机驱动齿轮断裂原因分析
用下，在承受弯曲应力最大的危险截面齿根处产生了裂纹源，以至于在齿轮各个齿根部产生不同长短的裂纹，经过多次严重冲击后最终导致齿轮从齿根处过载断裂。关键词：异响;驱动齿轮;弯曲应力;危险截面;过载断裂 中图分类号：TU413.5 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）07-0156-021 概述起動电机驱动齿轮材
内燃机与配件 2021年7期2021-09-10
- 考虑平台作用的顶张式立管动力分析
析各层立管的弯曲应力，绘制各层立管相同节点处的弯曲应力比值时程图。1 数学模型建立立管模型(见图1)，其中：立管的顶端与平台连接，底端固定于海底；仅考虑波浪载荷的作用，波浪方向为x方向；坐标零点位于立管轴线底端中线处。图1 立管系统左侧剖面模型平台运动对各层立管的动力响应有很大影响，不可忽略。在Orcaflex软件的辅助下，按照弯曲刚度等效的原则模拟计算等效管和平台在环境载荷下的运动响应，有EIeq=EIo+EIi+EIy(1)式(1)中：E为杨氏模量；I
上海船舶运输科学研究所学报 2021年1期2021-04-17
- 管线J型铺设下放过程受力影响因素分析*
触底点区域的弯曲应力，以适应铺设水深变化[4]。很多学者对J型铺设过程中管线的受力分析进行了相关研究。Lenci 等[5]基于悬链线理论提出3种考虑海床刚度的静态计算模型并进行对比验证，分析了铺设角和水深对管线上张力与应力的影响；康庄 等[6]基于悬链线理论和大变形梁理论建立了一种分段力学模型，对深水刚悬链立管J型铺设过程进行静态分析；Senthil 等[7]采用软件OrcaFlex进行铺设过程中管线的时域动态分析；张榕恬 等[8]利用软件Moses建立了
中国海上油气 2021年1期2021-02-23
- 基于动力学分析的大重合度直齿圆柱齿轮强度计算
计算齿轮齿根弯曲应力和齿面接触应力的前提条件［10］。文献［11］基于单自由度扭转振动模型，对大重合度直齿圆柱齿轮传动系统进行了动力学分析。限于篇幅，本文不再赘述分析过程，直接给出大重合度直齿圆柱齿轮轮齿间动态法向力的计算结果。设置大重合度直齿圆柱齿轮的参数：齿数z1=41，z2=60，模数m=5 mm，单排齿轮的齿宽b=40.5 mm，小齿轮的转速n1=960 r/min，传递功率P=50 kW。图2为相同工况下渐开线标准直齿圆柱齿轮和大重合度直齿圆柱齿
工程设计学报 2020年6期2021-01-22
- 反应釜夹套封口锥和凹口锥翻边结构的应力分析和优化设计
部薄膜应力或弯曲应力，如果同时存在温差波动的情况，则还需考虑温差应力[5]的耦合影响，则受力状态更为复杂，常规计算已无法满足要求。本文基于某一反应釜设备，采用有限元分析法对封口锥和凹口锥总体结构不连续处的高应力区进行应力计算和划类，直观地对翻边结构的受力状态和应力变化规律进行探讨和理论分析，以期能够为工程实际提供一定的参考价值和设计依据[6]。1 结构尺寸和设计性能参数为满足封闭空间要求，U 型夹套与内筒之间需要通过封闭件连接起来，而最常用的封闭件为锥形封
化工设备与管道 2020年5期2021-01-10
- 浅谈突发短路时变压器短路受力情况
：突发短路;弯曲应力;拉伸应力1 引言：变压器内部是一个非常复杂的磁场区域，带电导体在磁场中会受到安培力的作用，正常运行情况下变压器所承受电流较为稳定，导线虽然受力但不会发生太大的形变。但当变压器遇到突发短路情况时短路电流通常会非常大，而安培力公式 中磁通密度 与电流成正比，从而使安培力与短路时电流的平方成正比，此时短时间内断路器如果不能及时断开，变压器绕组上将会承受平时几百倍甚至更大电磁力，此时线圈会在极短的时间内产生较大的收缩或拉伸，使导线产生损伤从而
家园·电力与科技 2021年9期2021-01-06
- 机械过载引起的损坏事故
，扭转应力，弯曲应力等过载.关键词：机械过载;拉伸应力;剪切应力;扭转应力;弯曲应力1引言机械过载是产品在使用过程中比较常见的一种现象.具体的表现方式有过载的拉伸，过载的弯曲，过载的扭转，高的交变压缩应力，高的交变剪切应力，以及强烈的摩擦等等.由于机械过载而导致的产品失效或损坏的事例很多，下面看一些实例。2拉伸，弯曲，剪切及扭转过载过载是在应力过高或者材料的强度过分降低时发生的.对于拥有了必要纯度的材料，要判断其是否满足规定的强度，是不难的.但是，要使材料
科学导报·学术 2020年15期2020-10-21
- 纯滚动单圆弧齿轮弯曲强度研究
齿轮进行齿根弯曲应力的研究。对新齿轮的开发研究，正交试验法是一种重要的手段。因此，从统计学角度，利用正交试验法对纯滚动单圆弧齿轮啮合过程中的弯曲应力进行分析，得出影响弯曲应力的主要参数，并得出纯滚动凸圆弧齿轮和凹圆弧齿轮弯曲应力与参数之间的关系式。2 纯滚动单圆弧齿轮几何模型建立利用Pro/E 参数化设计方法对纯滚动单圆弧齿轮[7]进行建模（参数输入—创建基准曲线—绘制法面齿形槽轮廓线—扫描混合—阵列齿轮），得到模型，如图1 所示。图1 纯滚动单圆弧齿轮的
机械设计与制造 2020年9期2020-09-14
- 一种精确计算齿轮泵齿轮弯曲应力的方法
，齿轮受到的弯曲应力同样是在啮合力和压力双重作用下产生的，同时齿轮泵齿轮在不同啮合位置时齿面压力分布是不同的。因此按照国家齿轮标准渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法（GB/T3480-1997）计算齿轮泵齿轮弯曲应力结果不准确。本文通过专业泵有限元仿真软件Pumplinx首先计算出不同啮合位置下齿轮泵齿面压力分布，然后将压力分布结果和产生啮合力的扭矩带入ANSYS Workbench中流固耦合准确计算不同啮合位置下的齿轮弯曲应力。Abstract： In ad
内燃机与配件 2020年9期2020-09-10
- 基于CAE的变速器齿轮修形研究
触应力、齿根弯曲应力和载荷分布率进行对比分析，分析结果表明适当修形可使齿轮啮合过程中，齿轮副的载荷分布更加平稳，有效降低齿轮在啮合过程中啮合点的冲击，减小齿面最大应力。关键词：齿轮修形;接触应力;弯曲应力;载荷分布率0 引言变速器是车辆传递动力的主要装置，齿轮的振动和噪声是决定变速器振动和噪声的关键因素，齿轮修形是降低齿轮传动系统振动和噪声的有效手段[1]。齿轮修形属于微观设计范畴，修形优化是一个复杂的过程，其影响因素众多[2]，因此迫切需要一种能够以较少
汽车世界·车辆工程技术（上） 2020年3期2020-07-20
- 基于电阻应变测试的大型原油储罐弯曲应力检测
大型原油储罐弯曲应力检测方法，并对应力计算模型以及应变片布置进行设计。实验对比表明，该文方法准确性更高，更适应于在石油化工行业对储罐应力的检测。关键词：电阻应变 大型 原油储罐 弯曲应力随着石油化工行业的快速发展，储油设备规模逐渐扩大，且复杂程度也逐渐增加，因此对于储罐设备的安全问题也受到了越来越多的重视。但是，目前仍没有一套较为完整的安全检测方法，适用于储罐运行过程中潜在隐患检测[1]。在现有的对原油储罐的设计规范中，并没有一项是针对原油储罐弯曲应
科技资讯 2020年5期2020-05-06
- 横向分布载荷作用下双模量简支梁的级数解
简支梁中点处弯曲应力表2 qb=2qa，a=0，b=l时双模量简支梁中点处弯曲应力表 3 qa=qb，a=，b=l时双模量简支梁中点处弯曲应力表 3 qa=qb，a=，b=l时双模量简支梁中点处弯曲应力参数 方法 l=h l=2h l=3h l=4h l=5h l=6h σx1本文方法 0.72 2.83 6.35 11.27 17.58 25.29 ANSYS 0.69 2.79 6.28 11.21 17.49 25.18 E1=E2=93.2 GPa
装备制造技术 2019年4期2019-06-21
- 层间连接对CRTS l型板式无砟轨道-路基系统力学特性的影响研究
、纵向最大正弯曲应力截面平均弯曲应力、横向最大正弯曲应力截面平均弯曲应力分别比层间接触单元连接力学模型大10.3%、10.6%、10.6%、4.1%。层间紧密连接力学模型下轨道板纵向最大应力、横向最大应力、纵向最大正弯曲应力截面平均弯曲应力、横向最大正弯曲应力截面平均弯曲应力分别比层间接触单元力学模型小47.2%、19.2%、26.4%、17.9%。对于底座板，层间松散连接力学模型下底座板纵向最大应力、横向最大应力、纵向最大正弯曲应力截面平均弯曲应力、横向
工程建设与设计 2019年2期2019-01-28
- 鼓形修形和偏载对直齿轮强度的影响研究*
触应力和齿根弯曲应力；TRAN等[4-5]通过实验研究了加工误差对齿轮接触强度的影响，结果表明齿面接触应力随着加工误差的增加而增大；LITVIN等[6]在前人的基础上通过有限单元法研究了齿轮的加工误差、安装误差和修形与齿轮的静态传递误差、啮合刚度和载荷分配比之间的关系，结果表明齿轮的加工误差、安装误差和修形均会影响齿轮的静态传递误差、啮合刚度和载荷分配比，加工误差会改变静态传递误差曲线的形状，而安装误差和修形不会；罗才旺[7]通过Romax软件计算得到了齿
机电工程 2018年11期2018-11-27
- 体积压裂时套管弯曲应力放大计算分析
积压裂中套管弯曲应力放大影响做了相关研究[3-5]，然而研究并未对体积压裂过程中套管弯曲应力放大产生机理做详细的阐述[3-4]。已有关于弯曲应力放大的研究主要集中于钻柱弯曲[6]，其产生机理与体积压裂过程中套管弯曲应力放大不同，难以借鉴。Catherine Sugden对体积压裂中套管弯曲应力放大做了研究，但其计算中未考虑套管自重影响，同时研究未对影响体积压裂套管弯曲应力放大因素做分析。本文在分析体积压裂工艺特点、现场相关数据的基础上系统阐述了体积压裂过程
钻采工艺 2018年5期2018-11-01
- 跨路现浇箱梁门洞施工技术研究
门洞；刚度；弯曲应力；挠度；跨度；箱梁Key words： door opening；stiffness；bending stress；deflection；span；box girder中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）27-0137-020 引言随着我国城市道路基础设施建设的发展，现浇预应力箱梁由于施工的便捷性、结构的整体性、施工过程中的安全性、使用的耐久性等方面的优势，因此在城市互通高架、铁路桥梁、高速
价值工程 2018年27期2018-09-21
- 盾构花键轴齿向修形的研究
1 MPa，弯曲应力为104.007 MPa。在脱困转矩作用下，渐开线花键的接触应力为233.384 MPa，弯曲应力为148.581 MPa。花键轴材料为42CrMo合金钢，许用接触应力为1 002 MPa，许用弯曲应力为490 MPa。因此，按常规理论方法计算，额定转矩和脱困转矩下花键轴的连接强度均符合要求。然而，常规理论计算方法假设渐开线花键轴的载荷在齿面上是均匀分布的，载荷分布不均所造成的影响通过载荷分布不均因子予以修正，而真实的载荷分布情况和应力
机械制造 2018年9期2018-09-20
- 刮板输送机用减速器齿轮的优化改进
齿根处受到的弯曲应力超过齿轮疲劳极限时，在齿根圆角处首先产生疲劳裂纹，随着工作时间和循环次数的增加，裂纹不断扩大、加深，最后在某时刻疲劳断裂。输送机在正常工作中，做上山运动，整机的自重变大，运行一段后，减速器输入轴上的齿轮副齿轮面上将出现“点蚀”现象，这将导致齿轮的安全性降低。输送带在向外输送采摘下的煤炭的过程中，很容易出现杂质掉入输送链条的现象，而出现这种现象必然会致使减速器超载荷运行，这将会导致输送机出现较大的冲击振动，这种冲击过载极容易导致轮齿过载，
机械管理开发 2018年9期2018-09-18
- 采煤机摇臂行星轮齿根应力分析
触应力对齿根弯曲应力有较大的影响。根据标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析，将标准直齿圆柱齿轮传动受力分析公式中的标准齿轮分度圆直径替换为变位齿轮的节圆直径d1'，压力角替换为啮合角α'［3］，可以计算出作用在行星轮系中行星轮上的圆周力Ft2、径向力Fr2及法向力Fn2，它们与作用在行星轮中太阳轮上的圆周力Ft1、径向力Fr1及法向力Fn1的关系如下：式中：T1为作用在太阳轮上的转矩。▲图1 摇臂齿轮齿根断齿失效情况行星轮的径向力和圆周力与相啮合太阳轮或内齿圈的
机械制造 2018年5期2018-08-31
- 海洋平台齿轮裂纹的应力研究
轮接触应力、弯曲应力的影响进行分析研究。本文研究结果对海洋平台的性能检测和新平台的设计具有一定的参考意义。1 齿轮齿条有限元模型的建立1.1 升降装置的主要参数用以分析的平台升降装置其参数如下：齿轮齿数7，模数为100，齿轮齿厚为200mm，压力角为25°。齿条厚度为200mm，齿距为314.16mm。齿轮为渐开线齿廓。1.2 含裂纹齿轮三维模型的建立当齿轮不断承受交变载荷时，齿根承受的弯矩是最大的，会有严重的应力集中现象，从而使齿根产生裂纹。研究裂缝的学
现代制造技术与装备 2018年5期2018-06-22
- 有限单元法在弯曲内力和弯曲应力教学中的应用
的弯曲内力和弯曲应力的教学为例，介绍有限单元法辅助教学的过程，学生可以更好地理解梁弯曲时的内力和应力，尤其对弯曲时横截面上的正应力有一个更为直观的认识。关键词：材料力学：有限单元法：弯曲内力：弯曲应力材料力学课程是土木工程、机械工程等工科专业重要的专业基础课程，是学生由高等数学、大学物理等基础课向专业课过渡的重要课程。通过该课程的学习，学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题等有了明确的认识，学生能更快地掌握必要的基础理论知识与计算能力、分析能力、实验能力等。传
河南教育·高教 2018年4期2018-05-25
- 螺纹配合偏差对引信内腔封口螺纹连接强度的影响
挤压应力σ和弯曲应力σw分别为：(6)(7)(8)式中，Q为螺纹承受的轴向载荷包括惯性力如后坐力和跌落冲击力，也包括隔爆状态下的轴向压力，N；kz为螺纹牙载荷不均系数；z为螺纹连接圈数。2 螺纹误差要求螺纹在加工过程中难免会因刀具误差、机床误差和切削变形等因素而造成螺距误差和牙型半角误差。螺纹牙型半角误差和螺距误差均可折算为中径总公差的一部分。中径总公差包括中径自身公差、螺距误差和牙型半角误差的中径补偿量三部分[7]：b=δd2+fα+fp(9)中径总公差
探测与控制学报 2018年2期2018-05-09
- 工程常用开孔补强方法的原理探讨及对比分析
起弯矩并产生弯曲应力；三是因壳体与接管在内压作用下径向变形量不同，为满足变形协调而产生的附加的弯曲应力，上述三种应力同时存在且相互耦合，必然会严重削弱容器的承载能力，但对于不同的开孔率，三种应力产生的大小数量级和比例则相差甚大，对容器的破坏则与加载方式密切相关，因此在压力容器强度设计中，必须进行区别对待，并对应选取合适的开孔补强方法[2]。本文结合工程实例，针对国内工程设计常用的开孔补强方法从基本原理出发，分别探讨其补强理论的适用性、合理性及局限性，并对适
中国特种设备安全 2017年12期2018-01-25
- 基于FBG的齿根弯曲应力在线检测方法
FBG的齿根弯曲应力在线检测方法王洪海1， 李洋洋1，2， 徐 刚1，3， 汪金铭1， 李政颖1，4(1.武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室 武汉，430070) (2.中国长江电力股份有限公司 宜昌，443000)(3.湖北工程学院机械工程系 孝感，432000)(4.武汉理工大学光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室 武汉，430070)根据国际标准化组织(international organization for standardization
振动、测试与诊断 2017年6期2018-01-04
- 空气管及通风管的应力分析
对支撑肘板处弯曲应力进行校核，从而设置满足强度要求的肘板尺寸。本文以高度1000 mm的DN350 B型菌形通风筒、DN250 CA型鹅颈式通风筒、DN200 ES型空气管头及其下方管段为例，通过计算支撑肘板顶部和趾部处的弯曲应力，提出一种满足UR S27（rev.6）强度要求的加强方法，以提高该区域内通风透气装置的可靠性。1 统一要求内容介绍UR S27是对下列位于距首部四分之一区域内的部件的强度要求，以抵抗上浪力的破坏作用：空气管、通风管及其关闭装置。
船舶设计通讯 2017年2期2017-03-12
- 双圆弧齿轮传动啮合特性及弯曲应力有限元分析
动啮合特性及弯曲应力有限元分析魏延刚1,赵宇恒1,佟小佳2(1,大连交通大学 机械工程学院，辽宁 大连 116028； 2．大连市产品质量检测研究院 轴承中心，辽宁 大连 116300)*根据双圆弧齿轮啮合原理和双圆弧齿轮传动的啮合特性，在Pro/E参数化建模的基础上，应用有限元素法，对某双圆弧齿轮传动啮合过程进行了详细的物理仿真，研究了齿轮传动的啮合周期和啮合过程中弯曲应力变化规律，指出了该双圆弧齿轮传动弯曲应力的啮合危险状态和位置，为齿轮传动的优化设计
大连交通大学学报 2017年1期2017-02-06
- 纤维类别对三维浅交弯联复合材料弯曲性能影响的数值模拟*
表现出更大的弯曲应力和弯曲应变，更容易发生破坏；1 kN弯曲载荷作用下复合材料的破坏形式主要为纤维增强体的变形，树脂基体的碎裂以及纤维增强体和树脂基体间的脱粘。纤维类别；三维浅交弯联；弯曲性能；数值模拟；碳纤维；玻璃纤维0 引 言三维浅交弯联机织复合材料是一种以新型三维机织物作为增强体，环氧树脂作为基体的纤维增强复合材料[1-2]。与传统的二维层合板结构不同，三维浅交弯联机织复合材料预制体中屈曲的经纱将若干层纬纱捆绑在一起，经纱的这种捆绑作用在厚度方向上增
功能材料 2016年11期2016-12-09
- 基于点接触赫兹理论的圆柱齿轮弯曲应力有限元分析
论的圆柱齿轮弯曲应力有限元分析王红香，熊林根(中国电子科技集团公司第二十一研究所，上海 200233)基于点接触赫兹理论，计算出圆柱齿轮啮合接触域的大小、方向和接触力。利用Pro/E建立圆柱齿轮三齿实体模型，利用模拟出来的接触应力进行加载，基于有限元法对一个啮合周期内圆柱齿轮弯曲应力分布进行计算分析，并与实例进行对比，验证分析的正确性。接触特性；有限元分析；圆柱齿轮；弯曲应力0 引 言利用ANSYS软件来模拟齿轮啮合分析，能为设计者在设计过程中参数的选择以
微特电机 2016年6期2016-11-28
- 蒸汽动力装置回汽制动工况下倒车级动叶安全性分析
倒车级动叶的弯曲应力模型，并基于 Matlab-Simulink 环境，建立倒车级动叶的弯曲应力的仿真模型。仿真结果表明，回汽制动工况下，采用理想制动策略时倒车级第二级动叶的弯曲应力会超过安全许用值，导致倒车汽轮机的损坏，影响蒸汽动力装置的安全运行，因此需对倒车汽轮机进汽阀开启的时机及幅度进行限制。倒车级动叶；回汽制动工况；弯曲应力；建模仿真0 引 言汽力装置回汽制动的原理是在正车汽轮机功率较大且舰体速度相对不高时，通过倒车汽轮机的进汽并产生回汽负载，在回
舰船科学技术 2016年8期2016-09-18
- 基于不同接触中心的斜齿轮应力有限元分析
的接触应力和弯曲应力进行了仿真分析，并对结果进行了强度校核。结果表明,在额定扭矩条件下，齿轮接触应力强度足够，弯曲应力接近临界值，而当齿轮受到冲击，在动载荷作用下，齿轮齿根部位容易出现裂纹并会不断扩展至轮齿断裂。针对该问题，结合现场实际情况，提出了改进措施，并取得良好效果。[关键词]渐开线斜齿轮；有限元；接触应力；弯曲应力某钢铁厂冶金轧机在作业时，主一级减速机斜齿轮的小齿轮根部出现了断裂，从而导致停产严重影响到钢厂的经济效益，并给安全生产带来了极大的隐患。
长江大学学报(自科版) 2016年13期2016-06-01
- 低速重载下齿根弯曲强度有限元分析
内对齿轮齿根弯曲应力问题开展了较多的研究，如武汉理工大学的黄海等［1］对点线啮合齿轮齿根弯曲应力进行研究，并修正了齿轮的齿根弯曲应力计算公式；南京航空航天大学的靳广虎［2］对圆柱齿轮进行了有限元分析，研究了在齿顶受载时轮齿的应力分布规律；北京科技大学的李宁等［3］对对称与非对称齿轮齿根弯曲应力进行了ANSYS有限元分析，研究表明在相同参数条件下，非对称齿轮在正反转过程中，其齿根弯曲强度优于对称标准齿轮；吉林大学的赵强［4］针对汽车传动系统中的变速器斜齿轮，
机械工程与自动化 2015年3期2015-12-31
- 斜齿轮传动过程的力学性能及疲劳寿命预测
化规律和齿根弯曲应力变化规律；利用ANSYS建立斜齿轮副有限元模型，分析齿面接触应力和齿根弯曲应力，将其与理论计算结果比较，验证有限元分析方法的正确性；利用FE-SAFE中的名义应力分析法对斜齿轮副的危险部位进行疲劳寿命预测。关键词：力学性能 疲劳寿命 接触应力 弯曲应力中图分类号：TG61 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）03（b）-0019-04斜齿轮传动是利用两齿轮轮齿相互啮合传递动力和运动的传动机构，具有承载能力高、传动平稳
科技创新导报 2015年8期2015-06-02
- 不同开孔尺寸对齿轮弯曲应力的影响研究
孔尺寸对齿轮弯曲应力的影响研究曾红1，杨林1，陈燕燕2，王延忠2(1.辽宁工业大学机械工程与自动化学院，辽宁锦州 121001;2.北京航空航天大学机械工程与自动化学院，北京 100191)针对齿轮啮合区温度测量困难这一问题，提出一种在齿轮上开孔埋入传感元件获得运行中齿轮状态参数的方法，但是开孔势必影响齿轮弯曲应力的分布。针对出现的问题，以直齿轮为例，研究不同开孔尺寸对齿轮弯曲应力的影响，用UG软件建立了不同孔径和孔深的直齿轮三维单齿模型，并基于ANSYS
机床与液压 2015年21期2015-03-09
- 上层建筑(甲板室)参与总纵强度程度分析
上层建筑总纵弯曲应力变化规律，并不作为具体算例，主船艏艉部线型影响很小，不再考虑。上层建筑结构横向强框架间距为4 m，甲板设5道甲板纵桁，甲板纵桁下方每间隔4 m设支柱。船体板、梁等主要构件尺寸原则上均按规范临界尺寸设计，不再一一列出,见图1。图1 计算模型纵、横剖面示意1.2 计算载荷1)在内底板上施加相当水柱高度h=4 m的均布重力载荷。2)在船底施加按下式计算所得的相当水柱高度h的浮力载荷。(1)式中：L——船长，m；B——船宽，m；d——吃水，m；
船海工程 2014年2期2014-06-27
- 围壁补强的圆柱壳开孔结构有限元分析
沿处理线上的弯曲应力为σb=AS+B(4)按静力矩等效原理，有(5)(6)解方程组得(7)处理线上峰值应力为σp=σx-σm-σb(8)2 a/R和δ/t对各应力成分的影响为研究a/R和δ/t对各应力成分影响的规律，利用ABAQUS计算H=2 000 mm，η=0.5，a/R=0.1～0.5，δ/t=0.5～3.1，共70个系列模型。计算结果见图5～10，图中符号说明如下：σm-薄膜应力;σb-弯曲应力;σp-外表面峰值应力;a/R-开孔半径/壳体半径;δ
船海工程 2014年2期2014-06-27
- 双圆弧齿轮基本参数对齿根弯曲应力的影响*
本参数对齿根弯曲应力之影响的研究并不完善，绝大多数都只针对几个影响比较显著的参数进行了研究分析[1-5]，而极少涉及一些影响不太显著的基本参数的研究工作。要提高双圆弧齿轮的承载能力，就不能忽视每一个基本参数的影响。2 双圆弧齿轮的齿廓数学模型任意转角位置的双圆弧齿轮齿廓数学模型[6]能准确、真实的描述双圆弧齿轮齿根过渡曲线上的任一点，笔者基于该数学模型对双圆弧齿轮齿根弯曲应力进行了一系列的研究，其中文献[7]将文献[6]、[8]当中的各段齿廓曲线方程进行了
机械研究与应用 2013年6期2013-12-03
- 圆柱齿轮弯曲应力数值模拟与影响因素分析
合四种。齿轮弯曲应力和变形计算有四种方法，即材料力学方法、弹性力学方法、实验分析方法和数值方法。随着计算技术的迅速发展与广泛应用，以有限元法为代表的数值计算方法在齿轮应力和变形的计算中应用更为广泛。国内很多学者采用该方法对齿轮的弯曲应力问题进行了深入研究[1－4]，取得了一定成果。正交实验设计方法主要适用于水平数相同或不相同的实验，是一种高效、快速、经济的实验设计方法。近年来，该方法应用极为广泛。笔者借助ANSYS软件，采用正交实验设计方法[5－6]研究齿
黑龙江科技大学学报 2013年6期2013-10-16
- 线性分布荷载作用下双模量简支梁的Kantorovich解
简支梁中点处弯曲应力Table 1 Bending stress of bimodulous simply supported beam at midpoint obtained by method in the paper at q1=q0 MPa表2 q1=2q0时采用本文方法所得双模量简支梁中点处弯曲应力Table 2 Bending Stress of bimodulous simply supported beam at midpoint obt
中南大学学报（自然科学版） 2013年5期2013-09-12
- 基于有限元的斜齿轮设计分析❋
应力和齿根的弯曲应力大小有关［1］。齿轮的承载能力主要受接触强度和弯曲强度的限制。在齿轮参数不变的情况下，给它增加载荷，就会发现齿轮弯曲应力的增加程度要比接触应力大得多。轮齿在受载时，齿根处产生的弯曲应力最大，再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中，都会致使轮齿折断［2］。因此本文利用有限元软件，分析出齿轮的应力分布情况，找出应力集中点，为齿形设计提供依据，并形成对齿轮分析的一整套方法，为新齿轮的设计提供理论依据。1 斜齿轮有限元模型的建立
机械工程与自动化 2013年5期2013-09-04
- 弧齿锥齿轮接触载荷分布对弯曲应力的影响＊
载荷作用下，弯曲应力沿齿面分布的不均匀性。1 均匀加载时弯曲应力的分布弧齿锥齿轮啮合时理论上是点接触，承受集中载荷，实际上经过充分跑合及受载后接触区的弹性变形，使得齿轮在接触点处成为区域接触并承受分布载荷。因此实验时，载荷按均布载荷施加。实验用的齿轮副参数见表1，载荷沿齿圈宽度b的不同段s施加均匀分布的载荷F＝8×104N，得到不同的曲线。1.1 在轮齿中间施加载荷表1 齿轮副的几何参数图1 齿面中间加载时σ与λ的关系曲线1.2 在轮齿两端施加载荷图2所示
河南工学院学报 2013年1期2013-03-06
- 大型锻造操作机用倾斜缸缸底法兰的计算
兰全断面上的弯曲应力以及翼缘处的弯曲应力进行计算，并通过有限元法分析各种因素对缸底法兰弯曲应力的影响，提出改善缸底法兰受力情况的几项措施，为同类型零部件的设计优化提供参考。1 倾斜缸缸底法兰弯曲应力的计算［1，2］按照传统设计方法，根据倾斜缸缸底法兰与普通法兰结构的相似性，一般采用巴赫法进行核算。巴赫法是将法兰圆环展开拉直，假设成一个受力的悬臂梁来计算。此种计算方法简单易行，为设计者广泛采用。倾斜缸缸底法兰的结构简图如图1所示。通常选取两个断面对其弯曲应力
重型机械 2012年3期2012-11-11
- 齿宽系数对面齿轮齿根弯曲应力的影响
对面齿轮齿根弯曲应力的影响靳广虎，朱如鹏，李政民卿，鲍和云（南京航空航天大学 江苏省精密与微细制造技术重点实验室，江苏 南京，210016）根据面齿轮传动的啮合原理，给出面齿轮齿根弯曲应力计算的三齿几何模型。采用正交试验法，确定面齿轮的计算参数。通过有限元分析，计算面齿轮齿根弯曲应力；将面齿轮当量成齿条，分析弯曲应力比值与齿宽系数的关系，获得面齿轮齿根弯曲应力的拟合计算公式。研究结果表明：面齿轮最大弯曲应力位于齿根部位；沿齿根最大弯曲应力的齿宽方向，其弯曲
中南大学学报（自然科学版） 2011年5期2011-02-06
- 多因素协同作用下混凝土抗硫酸盐侵蚀性研究
盐侵蚀、外部弯曲应力及冻融循环三种破坏性因素协同作用下的研究，以期能为该环境中高性能混凝土材料的设计提供更加科学的依据。1 试验概况1.1 试验原材料水泥为北京兴发水泥有限公司生产的P.O 42.5水泥;粉煤灰为内蒙古元宝山热电厂Ⅰ级粉煤灰;砂为河砂，细度模数为3.2;外加剂为河北青华铁园生产的萘系高效减水剂;石子为花岗岩碎石，粒径为5～10 mm。1.2 试验方法试验采用40 mm×40 mm×160 mm棱柱体混凝土试件来进行。混凝土试件成型1 d后拆
铁道建筑 2010年9期2010-05-04
- 水工钢闸门轨道横截面弯曲应力分析
门轨道横截面弯曲应力分析白润波1，2，曹平周1，邱丽清1（1.河海大学土木工程学院，南京 210098；2.山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安 271018）水工钢闸门轨道纵向应力实测值与我国现行规范计算值差异较大。采用理论推导、数值计算、有限元求解的方法对这一问题进行研究。研究表明水工钢闸门轨道特殊的受力和边界条件，是轨道横截面正应力分布异于初等梁理论的原因。轨道与混凝土基础的水平摩阻力使轨道底面弯曲应力有较大幅度下降，轮轨接触局部荷载的作用与弯矩的
长江科学院院报 2009年8期2009-08-16