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轴毂过盈联接的应力分析和接触边缘效应 被引量:48
1
作者 魏延刚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2004年第1期36-39,共4页
用弹性力学和有限元方法对轴毂过盈联接进行了详细的分析 ,据此指出了弹性力学方法的弊端和有限元方法的优势。有限元方法不仅可以获得与弹性力学完全一致的理想模型下过盈联接的应力等 ,还能够分析弹性力学所不能求解的接触边缘效应—... 用弹性力学和有限元方法对轴毂过盈联接进行了详细的分析 ,据此指出了弹性力学方法的弊端和有限元方法的优势。有限元方法不仅可以获得与弹性力学完全一致的理想模型下过盈联接的应力等 ,还能够分析弹性力学所不能求解的接触边缘效应———由接触引起的边缘应力集中。由于考虑了应力集中的存在 ,用有限元分析方法对轴毂过盈联接进行设计和校核 ,更符合实际情况 。 展开更多
关键词 轴毂 边缘效应 过盈联接 接触应力 应力集中 弹性力学 有限元
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高压电缆接头过盈配合及硅橡胶附件力学性能计算 被引量:22
2
作者 谢强 王晓游 +2 位作者 傅明利 惠宝军 刘通 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期498-506,共9页
电缆接头处的硅橡胶附件是高压(HV)电缆系统的薄弱环节。为了研究电缆与硅橡胶附件在过盈配合下的界面应力,首先通过单轴拉伸试验测得了硅橡胶材料的力学性能,优选出了适用的本构模型。而后针对1起典型故障案例,建立了过盈配合的理论... 电缆接头处的硅橡胶附件是高压(HV)电缆系统的薄弱环节。为了研究电缆与硅橡胶附件在过盈配合下的界面应力,首先通过单轴拉伸试验测得了硅橡胶材料的力学性能,优选出了适用的本构模型。而后针对1起典型故障案例,建立了过盈配合的理论模型,通过理论求解和有限元数值仿真研究了过盈量、硅橡胶绝缘层厚度与界面应力的关系。结果表明:硅橡胶附件的最大界面应力发生在半导电层厚度最大的位置处;Yeoh模型能较好地描述硅橡胶材料的力学性能,且具有较高的计算效率及计算稳定性;硅橡胶附件的绝缘层厚度和过盈量会影响其界面应力,其中过盈量占主导因素,在该故障案例中,过盈量每增加0.01 m,过盈配合界面径向应力绝对值约增加0.17 MPa;绝缘层厚度每增加0.01 m,过盈配合界面径向应力绝对值约增加0.006 5 MPa。因此,在电缆接头的应力设计中应重点控制过盈量。 展开更多
关键词 高压电缆 硅橡胶附件 本构模型 过盈配合 界面应力 过盈量
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高锁螺栓干涉连接中极限干涉量 被引量:20
3
作者 姜杰凤 董辉跃 柯映林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期145-152,共8页
干涉配合是提高螺栓连接疲劳寿命的有效工艺方法,针对钛合金高锁螺栓的干涉配合静态压入过程,建立有限元模型并进行数值模拟。分析不同干涉量下螺栓上最大应力、孔壁上最大应力值和叠层板上应力分布特点。结果表明,采用静态压入方法的... 干涉配合是提高螺栓连接疲劳寿命的有效工艺方法,针对钛合金高锁螺栓的干涉配合静态压入过程,建立有限元模型并进行数值模拟。分析不同干涉量下螺栓上最大应力、孔壁上最大应力值和叠层板上应力分布特点。结果表明,采用静态压入方法的最大干涉量为2.0%,并分析塑性区随干涉量的变化特点及数值模拟结果中的凸瘤大小。在数值模拟的基础上进行高锁螺栓液压压入试验,通过对比试验和模拟压入力的峰值、历史曲线和孔出口处凸瘤大小,有限元模拟得到了验证,利用有限元结果分析带孔边压痕的试验件孔口易产生裂纹的根本原因,并分析试件孔口凸瘤范围大小对结构疲劳磨损的影响,得出干涉量不宜超过2.0%。 展开更多
关键词 高锁螺栓 干涉配合 数值模拟 最大应力 凸瘤
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高速永磁电机转子护套过盈配合量计算及应力分析 被引量:19
4
作者 丁鸿昌 肖林京 +1 位作者 张华宇 孙传余 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2011年第5期95-98,共4页
高速永磁电机的永磁体抗拉强度很小,不能承受转子高速旋转产生的离心力,因此需要一个过盈配合的高强度防护套对永磁体进行保护。主要分析了转子护套和永磁体间过盈配合量及应力的计算方法,对一台额定转速60 000 r/mim的高速永磁电机,计... 高速永磁电机的永磁体抗拉强度很小,不能承受转子高速旋转产生的离心力,因此需要一个过盈配合的高强度防护套对永磁体进行保护。主要分析了转子护套和永磁体间过盈配合量及应力的计算方法,对一台额定转速60 000 r/mim的高速永磁电机,计算了过盈量的值以及护套和永磁体的应力,并根据计算的过盈量采用ANSYS Workbench12.1分析了护套和永磁体的应力。结果表明,理论计算值与ANSYS的仿真结果接近,能够满足高速下保护永磁体的要求。 展开更多
关键词 高速 永磁电机 过盈配合 应力分析
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轴毂过盈联接的有限元分析 被引量:11
5
作者 邓荣兵 李世芸 李华 《机电工程》 CAS 2005年第1期52-54,共3页
采用接触问题有限元法分析了轴毂的过盈联接,以ANSYS8.0为分析工具进行计算 机数值模拟,给出过盈配合中轴毂的应力分布情况。与传统方法相比,该方法更为科学和实用,为 过盈配合的联结强度分析和优化设计提供了依据。
关键词 过盈配合 ANSYS 有限元分析 应力
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基于ANSYS Workbench对圆柱面过盈配合接触应力的研究 被引量:12
6
作者 李亚洲 汤易升 +1 位作者 陈炜 张西正 《天津理工大学学报》 2017年第3期1-5,共5页
利用有限元分析软件ANSYS Workbench,模拟空心轴与包容件的过盈配合过程,通过改变单一因素的实验方法,分析圆柱面过盈配合中接触应力分布情况和各个因素的关系.本文分析了过盈量、包容件外径、接触宽度、轴向拉力和压力的影响因素.对实... 利用有限元分析软件ANSYS Workbench,模拟空心轴与包容件的过盈配合过程,通过改变单一因素的实验方法,分析圆柱面过盈配合中接触应力分布情况和各个因素的关系.本文分析了过盈量、包容件外径、接触宽度、轴向拉力和压力的影响因素.对实验结果进行分析得出如下结论:轴和包容件的接触区域的最高等效应力区,受到边缘效应的影响,最高应力集中区出现在端部边缘处.包容件在靠近边缘的中间部位出现低应力区域.空心轴表面的应力值呈现出从一端到另端逐渐增加的现象. 展开更多
关键词 过盈配合 有限元 影响因素 等效应力
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空心轴过盈配合的微动接触分析 被引量:11
7
作者 韩传军 张杰 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期23-27,共5页
以承受旋转弯曲载荷下的空心轴和轴套过盈装配体为研究对象,应用有限元法建立了接触模型,分别计算了不同过盈量、不同载荷、不同空心度和不同摩擦系数下,接触面上某一接触线的接触状态(黏着区、滑移区、张开区)和应力分布情况.引入修正... 以承受旋转弯曲载荷下的空心轴和轴套过盈装配体为研究对象,应用有限元法建立了接触模型,分别计算了不同过盈量、不同载荷、不同空心度和不同摩擦系数下,接触面上某一接触线的接触状态(黏着区、滑移区、张开区)和应力分布情况.引入修正系数对接触状态的判定公式进行了修正,并研究了各参数对修正系数的影响.结果发现:黏/滑交界点和滑/开交界点附近易产生微动裂纹;随着弯曲载荷的增大,接触面上的滑移区间大小不变,但其分布位置逐渐向接触中心移动;过盈量越大,接触面间发生磨损区间越小;轴的空心度不影响黏着区的大小,但控制着滑/开交界点位置;摩擦系数对法向接触应力值的影响较小,但切向应力值却随其增大而增大. 展开更多
关键词 空心轴 过盈配合 有限元法 接触应力 微动 接触状态
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干涉配合弹性强化机理分析 被引量:10
8
作者 张岐良 曹增强 +2 位作者 李红梅 向聪 刘平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期230-238,共9页
鉴于基于支撑效应(SE)的干涉配合疲劳强化理论具有内在的局限性,通过引入弹簧模型(SM)研究了干涉配合的强化机理,以期获得更全面的认识并促进干涉配合技术的应用。首先,分析了支撑效应理论的不足之处,提出了经典理论难以解释的多个问题... 鉴于基于支撑效应(SE)的干涉配合疲劳强化理论具有内在的局限性,通过引入弹簧模型(SM)研究了干涉配合的强化机理,以期获得更全面的认识并促进干涉配合技术的应用。首先,分析了支撑效应理论的不足之处,提出了经典理论难以解释的多个问题;然后,介绍了弹簧模型的基本思想及其求解结果,从弹性变形的角度对以上疑难问题作出了解释;最后,借助弹簧模型给出了干涉量的优化方法,并得到了最佳干涉量的解析表达式。弹簧模型的计算结果表明:干涉配合存在一种动态的弹性强化机制,在交变外载作用下结构组件的弹性变形及接触的自动调节作用,是被连接件传载幅值得以降低的原因;干涉量的选取不仅要考虑结构尺寸和材料,同时还应结合实际的载荷条件。 展开更多
关键词 干涉配合 弹簧模型 强化机理 疲劳 应力幅
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圆锥管连接螺纹牙变形及应力分布研究 被引量:9
9
作者 陈守俊 李强 +1 位作者 张毅 安琦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期2044-2049,共6页
以圆锥管螺纹为研究对象,在弹性力学的基础上,结合组合厚壁圆筒理论,建立了圆锥管螺纹过盈连接的计算模型,得到了圆锥管套管螺纹牙接触齿面上的径向变形计算公式。以P-110S圆锥管螺纹为研究对象,利用ABAQUS大型有限元分析软件,建立了圆... 以圆锥管螺纹为研究对象,在弹性力学的基础上,结合组合厚壁圆筒理论,建立了圆锥管螺纹过盈连接的计算模型,得到了圆锥管套管螺纹牙接触齿面上的径向变形计算公式。以P-110S圆锥管螺纹为研究对象,利用ABAQUS大型有限元分析软件,建立了圆锥管套管接头的弹塑性轴对称接触有限元模型,分析了套管接头在不同的使用工况(包括过盈、施加轴向拉伸载荷等)下螺纹牙上的变形及应力分布规律。 展开更多
关键词 圆锥管螺纹 过盈 有限元分析 变形 应力分布
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辊道装配过盈配合有限元分析 被引量:8
10
作者 陈纬 赵霞 《机械工程与自动化》 2011年第2期93-95,共3页
以某辊道过盈装配为例,针对不同过盈量、摩擦系数以及不同载荷下的配合进行有限元分析,得到了辊子与轴之间的接触压力、等效应力及摩擦应力的分布情况,并与理论计算值进行对比,为辊子与轴之间选择合适的过盈量提供了依据。
关键词 过盈配合 有限元分析 接触压力 摩擦应力
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轴孔过盈配合的解析解 被引量:8
11
作者 范小秦 孙丽萍 +2 位作者 王玉艳 李冰 王能 《机械》 2011年第9期26-30,43,共6页
轴孔过盈配合由于其结构简单、承载能力高,在工程中得到广泛的应用,但其配合接触面应力分布复杂,边缘处出现应力集中。用拉普位移函数和位移势函数叠加的方法给出了位移函数,该位移函数满足轴孔过盈配合空间轴对称问题的弹性力学微分方... 轴孔过盈配合由于其结构简单、承载能力高,在工程中得到广泛的应用,但其配合接触面应力分布复杂,边缘处出现应力集中。用拉普位移函数和位移势函数叠加的方法给出了位移函数,该位移函数满足轴孔过盈配合空间轴对称问题的弹性力学微分方程和边界条件,从而求出了轴孔过盈配合空间轴对称问题应力和位移的解析解。通过对边界条件的设定,对轴孔过盈配合中接触边缘应力集中进行解析分析,给出了在设定边界条件下的解析解,分析了产生应力集中的原因,并提出了减小应力集中的方法。 展开更多
关键词 过盈配合 应力集中 解析解
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大型焊接齿轮与轴过盈配合有限元分析 被引量:8
12
作者 王少江 李学明 +1 位作者 张安鹏 侯力 《煤矿机械》 2015年第5期134-136,共3页
以自主设计的冶金机械2250热连轧机上的F1主减速机中的大型焊接齿轮和空心输出轴的过盈连接为例,采用理论计算和ANSYS有限元软件模拟计算相比较的方法,通过建立其轴对称模型,计算大型焊接齿轮和输出轴过盈配合的应力分布及变形,结果表... 以自主设计的冶金机械2250热连轧机上的F1主减速机中的大型焊接齿轮和空心输出轴的过盈连接为例,采用理论计算和ANSYS有限元软件模拟计算相比较的方法,通过建立其轴对称模型,计算大型焊接齿轮和输出轴过盈配合的应力分布及变形,结果表明了过盈连接的有限元分析与理论计算值之间有较好的一致性,空心轴设计对过盈连接的结构优化其关键性作用,为机械设计中有关过盈连接的设计提供了理论指导依据和强有力的支撑。 展开更多
关键词 过盈配合 有限元分析 焊接齿轮 接触 应力分布
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过盈联接的有限元模拟 被引量:6
13
作者 陈家兑 刘勇 《兵工自动化》 2007年第5期51-51,59,共2页
用ADINA有限元软件对轴毂过盈联接的应力进行模拟。通过材料特性分析,简化组合结构,采取“热装配”方法,建立模拟轴毂的动态过盈配合的有限元模型。并在轴的轴线两端点施加弹簧单元约束,限制“热装配”时轴沿Z轴的移动自由度,并定义其... 用ADINA有限元软件对轴毂过盈联接的应力进行模拟。通过材料特性分析,简化组合结构,采取“热装配”方法,建立模拟轴毂的动态过盈配合的有限元模型。并在轴的轴线两端点施加弹簧单元约束,限制“热装配”时轴沿Z轴的移动自由度,并定义其仅在轴毂接触前发生作用。由此得到其静/动态过盈配合的等效应力云图。 展开更多
关键词 过盈配合 有限元模拟 ADINA 应力
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高锁螺栓干涉配合安装工艺参数对凸瘤的影响分析 被引量:7
14
作者 姜杰凤 董辉跃 毕运波 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期936-945,共10页
干涉配合螺栓连接是提高飞机结构疲劳寿命的一种有效方法,干涉安装中产生的凸瘤对结构强度极为不利。分析了凸瘤产生的原因,对M8钛合金高锁螺栓进行了静态压入试验,同时建立了有限元模型进行数值模拟,通过对比压入力和凸瘤大小,验证了... 干涉配合螺栓连接是提高飞机结构疲劳寿命的一种有效方法,干涉安装中产生的凸瘤对结构强度极为不利。分析了凸瘤产生的原因,对M8钛合金高锁螺栓进行了静态压入试验,同时建立了有限元模型进行数值模拟,通过对比压入力和凸瘤大小,验证了有限元模型。对影响凸瘤产生的工艺参数进行了分析。有限元模拟结果表明:最佳干涉量为1.5%,顶铁中孔直径略小于螺栓2倍时产生的凸瘤较小,钉孔间摩擦因数须小于0.15,孔出口0.2×120°倒角可减小凸瘤和降低此处的应力集中效应。 展开更多
关键词 高锁螺栓 干涉配合 凸瘤 有限元法 应力集中 中孔顶铁
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盘轴过盈配合的ANSYS分析 被引量:7
15
作者 谭小东 李莉 《机械研究与应用》 2010年第6期30-31,35,共3页
以转子中轴和盘的连接为例,用ANSYS有限元软件模拟计算了轴和盘的配合应力以及将轴从盘中拔出时盘轴连接处的应力情况。得出组装与拔出过程时间曲线图和过盈配合应力分布云图以及接触单元上的压应力分布云图。并对应力分布云图进行了理... 以转子中轴和盘的连接为例,用ANSYS有限元软件模拟计算了轴和盘的配合应力以及将轴从盘中拔出时盘轴连接处的应力情况。得出组装与拔出过程时间曲线图和过盈配合应力分布云图以及接触单元上的压应力分布云图。并对应力分布云图进行了理论上的分析。为工业上有关过盈配合的组装提供了理论指导依据。 展开更多
关键词 过盈配合 应力分布 大变形分析 非线性
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汽轮机套装叶轮接触问题的三维有限元分析 被引量:6
16
作者 施丽铭 张艳春 《热力透平》 2007年第4期237-240,共4页
运用有限元分析软件SAMCEF,对某型号汽轮机套装叶轮与轴的过盈配合问题作三维模型计算分析,计算中采用接触单元处理过盈配合边界,得到了转子位移和应力分布,并对原来的过盈量设计进行了优化改进,在保证安全性的前提下减小了轮盘的接触... 运用有限元分析软件SAMCEF,对某型号汽轮机套装叶轮与轴的过盈配合问题作三维模型计算分析,计算中采用接触单元处理过盈配合边界,得到了转子位移和应力分布,并对原来的过盈量设计进行了优化改进,在保证安全性的前提下减小了轮盘的接触应力。 展开更多
关键词 汽轮机 套装叶轮 有限元分析 过盈配合 应力
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机车轮对过盈配合温差法装配的有限元模拟 被引量:6
17
作者 董美云 宋亚昕 魏延刚 《大连铁道学院学报》 2003年第4期21-24,共4页
与经典的力学方法相比,用有限元方法可以有效地分析复杂形状轴毂过盈配合的各种问题,从而提高轴毂过盈配合设计的可靠性。对机车轮对过盈配合温差法装配过程的有限元模拟说明,虽然在过盈量较小时,弹性和弹塑性有限元模拟都能够比较真实... 与经典的力学方法相比,用有限元方法可以有效地分析复杂形状轴毂过盈配合的各种问题,从而提高轴毂过盈配合设计的可靠性。对机车轮对过盈配合温差法装配过程的有限元模拟说明,虽然在过盈量较小时,弹性和弹塑性有限元模拟都能够比较真实的模拟车轮与车轴中的应力分布,确切地反映轮毂配合间的接触边缘应力集中等,但是,当过盈量较大而发生塑性变形时,弹塑性模拟分析,能够比较准确地计算出轮对的塑性变形,因而,比弹性有限元模拟更加真实,因此,弹塑性有限元分析对安全性要求很高的机车轮对过盈配合的设计就更有指导意义. 展开更多
关键词 机车轮 过盈配合温差法 车轮装配 有限元模拟 轮毂配合 过盈量
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有限圆板内孔冷挤压和过盈配合问题的弹塑性分析 被引量:6
18
作者 郭万林 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1992年第2期164-168,共5页
1 引言在工程实际中,孔受内压、过盈配合及冷挤压强化等问题大量存在.分析这类问题的应力应变场十分迫切.对此已进行了许多理论分析.数值分析和实验测量等方面的工作.后两者因工作量大而不便使用,而对应变强化材料的理论解,就作者所知,... 1 引言在工程实际中,孔受内压、过盈配合及冷挤压强化等问题大量存在.分析这类问题的应力应变场十分迫切.对此已进行了许多理论分析.数值分析和实验测量等方面的工作.后两者因工作量大而不便使用,而对应变强化材料的理论解,就作者所知,仅有Hsu 和Forman 对无限大板受内压的精确解公开报道.而实际构件都是有限尺寸的.所以对含孔有限圆板在上述载荷条件下的解析解是十分有益的. 展开更多
关键词 冷挤压 弹塑性 有限圆板 过盈配合
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圆锥面过盈配合微动损伤的机理研究 被引量:5
19
作者 王钰文 丁俊 +2 位作者 李小彦 王宝阳 邓仁明 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2016年第5期139-143,共5页
微动损伤广泛存在于工程中,它将降低构件的疲劳强度,减小构件的使用寿命。以承受弯曲旋转载荷的轴/套装配体为研究对象,建立圆锥面过盈配合的有限元模型,分析不同摩擦系数、过盈量、配合锥度对过盈配合的应力分布和接触状态的影响,讨论... 微动损伤广泛存在于工程中,它将降低构件的疲劳强度,减小构件的使用寿命。以承受弯曲旋转载荷的轴/套装配体为研究对象,建立圆锥面过盈配合的有限元模型,分析不同摩擦系数、过盈量、配合锥度对过盈配合的应力分布和接触状态的影响,讨论接触状态和应力分布随参数的变化规律,从而揭示微动损伤的机理。结果表明:过盈面的接触应力和摩擦切应力分布不均匀,接触应力沿轴线方向形成两端大中间小的变化规律;随着摩擦系数、过盈量、锥度的增加,摩擦切应力增大,接触面的磨损区域减小。 展开更多
关键词 过盈配合 接触应力 摩擦系数 过盈量 锥度 数值模拟
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永磁电机转子中永磁体与护套的过盈量分析 被引量:5
20
作者 钟志贤 廖家蒙 《装备制造技术》 2016年第5期5-7,共3页
高速永磁电机转子中表贴式永磁体与高强度非导磁合金护套过盈装配,护套与永磁体之间通过过盈配合产生压应力,其中的一部分过盈压应力用于抵消由于电机转子高速旋转而产生的对永磁体的离心拉应力,同时必须剩余一定的过盈压应力以保证永... 高速永磁电机转子中表贴式永磁体与高强度非导磁合金护套过盈装配,护套与永磁体之间通过过盈配合产生压应力,其中的一部分过盈压应力用于抵消由于电机转子高速旋转而产生的对永磁体的离心拉应力,同时必须剩余一定的过盈压应力以保证永磁体在电机运行时的工作稳定和安全。以一种高速永磁电机转子为例,计算了电机转子护套和转子永磁体之间的过盈压应力,以及各转速下的合理过盈量,为高速永磁电机转子设计及护套与永磁体的过盈装配提供有价值的理论参考。 展开更多
关键词 高速转子 永磁电机 过盈配合 应力分析
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