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扭转问题的求解及扭杆横截面拓扑优化

本文以承扭杆件横截面的拓扑优化为研究对象,提出了复连通任意截面复杂扭杆扭转问题的求解方法并作为优化过程中的分析方法,以扭转刚度最大化为目标进行扭杆横截面拓扑优化,并针对薄壁扭杆翘曲变形突出的特点,对薄壁扭杆的扭转刚度和翘曲刚度多目标优化问题进行探讨。要对扭杆进行拓扑优化,一个必要的前提的是对扭转问题进行高精度、高效的分析。因此,本文首先根据圣维南假设下柱体扭转问题的应力函数理论,采用空心区域材料刚度弱化思想,提出“化复为单”的有限元近似离散与计算新方法,建立了求解具有任意横截面形状的扭杆扭转问题的二维通用有限元法。并根据稳态热传导问题和扭转问题的控制方程的形式上的相似性,独辟蹊径,利用现有的有限元分析软件,通过分析热场模拟求解扭转问题。数值计算结果表明,该方法概念简单、通用性强、适用于任意截面扭杆,是一种分析任意直杆扭转问题的应力和抗扭刚度的有效方法。接着本文对扭杆横截面进行了拓扑优化。以扭转刚度为目标函数,采用实体各向同性材料  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电气技术》2020年03期
电气技术

超高压气体绝缘金属封闭开关用国产绝缘扭杆的性能研究

本文选取了三种不同纤维类型的国产绝缘扭杆进行性能研究,制定了一套完整的验证方案,主要从绝缘管材、单件零件的性能分析及机械操作寿命、绝缘试验等方面,系统地、完整地分析对比了三...  (本文共4页) 阅读全文>>

《理化检验(物理分册)》2020年07期
理化检验(物理分册)

地铁车辆抗侧滚扭杆的断裂原因

某地铁车辆51CrV4弹簧钢抗侧滚扭杆在服役过程中发生断裂。采用宏观观察、金相检验、扫描电镜分析、化学成分分析和力学性能测试等方法分析了扭杆断裂的原因。结果表明:扭杆的断裂模式为正断型...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机械设计与研究》2017年03期
机械设计与研究

基于扭摆法的三扭杆转动惯量测量装置

针对现有转动惯量测量装置中存在测量范围过小的问题,基于扭摆法研制了一台三扭杆测量装置。该装置通过两个可动插销实现单、双和三扭杆的切换,在一台装置上实现三...  (本文共4页) 阅读全文>>

《汽车工艺师》2017年08期
汽车工艺师

汽车扭杆力臂尾部平面铣削新型组合夹具

笔者设计出一种汽车扭杆力臂尾部平面铣削新型组合夹具,目的在于:汽车扭杆力臂尾部平面铣削精度更高,效率更高,制造成...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机车车辆工艺》2014年01期
机车车辆工艺

轨道车辆用多边形扭杆轴制造工艺研究

多边形扭杆轴与普通扭杆轴相比,其制造工艺的主要特点是:扭杆轴端面为等距多边形,其与扭转臂是过渡配合,装拆方便;采...  (本文共2页) 阅读全文>>