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关键词： 柔轮   应力分析   疲劳寿命预测   有限元分析   反向传播神经网络  

摘要： 柔轮是谐波减速器的易损零件,在波发生器的高转速带动下转动,其疲劳寿命一直是备受关注的研究重点。以某型号杯型谐波减速器柔轮为研究对象,建立有限元仿真模型,得到柔轮最大应力与筒长、筒体壁厚和不同过渡圆角半径等参数之间的关系。根据柔轮S-N曲线,计算得到柔轮疲劳寿命,利用反向传播(Back Propagation,BP)神经网络实现了柔轮疲劳寿命的预测。

关键词： 瓦斯抽采井   工作面推进长度   覆岩位移   应力  

摘要： 为保障地面瓦斯抽采井安全运行与2172工作面的顺利回采,通过数值模拟对工作面不同推进长度下覆岩位移及应力变化情况进行分析,得出了采煤工作面的合理布置参数。研究结果表明:瓦斯抽采井的破坏条件为周边覆岩位移大于50 mm和应力大于21 MPa;通过FLAC3D模拟分析得出工作面最大推进长度为550 m,此时抽采井周边覆岩位移量约为35 mm,抽采井主体位于20~21 MPa安全应力区范围内;2172工作面共计回采煤量94.8万t,工作面回采结束后抽采井产量稳定在500 m^(3)/d左右,实现了煤与瓦斯协调开采。

关键词： 公路涵洞   波纹钢   壁厚   有限元模拟   应力   变形  

摘要： 以桐岳高速六标波纹管人行通道为工程背景,采用有限元数值模拟的方法,分析不同壁厚(5 mm,6 mm,7 mm,8 mm,9 mm)条件下拱形波纹钢涵洞受力及变形的特征。结果表明:壁厚的增加会整体降低管涵的应力;壁厚的增加对管涵侧面的应力变化控制效果要好于管涵顶部和底部区域;壁厚的增加可以减小波纹钢管涵的变形,当壁厚增加至一定的值时,减小的变形量较小;若仅考虑壁厚对结构的受力及变形这一影响因素,本工程中波纹钢管涵的较佳壁厚选择为7 mm。

关键词： 工业机器人   小臂   拓扑优化   有限元分析   应力   应变  

摘要： 小臂是工业机器人重要的承力部件,以某50 kg负载工业机器人小臂作为研究对象,面向增材制造进行结构优化设计。通过拓扑优化和模型重构,优化材料布局,改善小臂结构构型。经有限元分析,优化后小臂的应变、应力及固有频率等结构性能均有不同程度的改善,同时小臂的质量减轻了22.12%,实现了结构的轻量化,降低了运行能耗和成本,提高了寿命,有助于绿色制造。该拓扑优化方法具有推广价值,可以为连续结构体优化设计和改进提供参考经验,助力数字化设计和智能制造的实现。

关键词： 压气机轮盘   神经网络   多层感知机   应力   温度   寿命管理  

摘要： 将发动机可测参数作为初始特征,利用人工神经网络技术建立航空发动机压气机盘应力和温度预测的MLP(multilayer perceptron)模型,采用BP(back propagation)神经网络算法进行训练。结果表明:该方法预测结果与传统有限元计算结果吻合较好,相对偏差均在1%以内,判定系数达到0.95以上,方均根误差均在5以内,且计算速度由小时级提升为分秒级,可为后续工程应用提供依据。

关键词： ANSYS Workbench   缸盖   超高压隔膜压缩机   应力分析  

摘要： 缸盖是保证超高压隔膜式压缩机安全稳定运行的核心部件。根据压缩机的工作条件,对超高压隔膜压缩机缸盖进行受力分析,建立有限元模型,并利用有限元分析软件ANSYS Workbench对缸盖进行应力分析,获得了缸盖在最恶劣工况下的受力情况,分析了应力对缸盖结构安全可靠性的影响机制,对其强度进行校核。结果表明:缸盖平均Mises应力174.49 MPa,屈服安全系数高于1.9,缸盖强度满足设计要求。

关键词： 电化学拉曼光谱   锂离子电池   负极材料   结构演变   应力  

摘要： 电化学拉曼光谱技术是一种重要的原位指纹光谱分析技术,广泛应用于各类电化学体系体相及表界面过程的实时研究。随着锂离子电池领域的发展,传统的碳基负极已不能满足需求。硅基材料和过渡金属氧化物作为应用潜力巨大的负极替代材料备受关注,但仍需进一步改进。电化学拉曼光谱技术可揭示电极材料在电化学过程中的变化情况,有助于指导电极材料的优化。从拉曼光谱原理入手,探讨其与电化学的协同优势,介绍其在各类负极材料研究中的应用。分析电化学拉曼光谱技术在锂离子电池研究中存在的问题,并展望未来的发展趋势。

关键词： 断层活化   采动影响   数值模拟   相似试验   应力分析  

摘要： 在煤矿开采过程中,采动引起的应力扰动是导致断层活化的关键因素,这种断层活化是煤矿安全开采面临的主要挑战之一。断层活化不仅易于诱发煤矿冲击地压、底板突水等地质灾害,而且对开采安全构成重大威胁。为分析采动效应下断层构造带的演化机制,通过Flac^(3D)数值模拟软件及相似材料模拟试验,建立采动条件下断层的应力-位移响应模型,进行相关研究。结果表明:开采过程中,扰动对于应力的影响作用要先比位移产生,且应力会出现峰值;当应力出现峰值,达到屈服极限后,扰动对于位移的影响作用逐渐显现;随着工作面不断推进,采动导致上覆岩层大面积垮落,致使上覆岩层与断层带贯通,并逐渐诱发断层带的活化现象;采动影响下,断层活化并不是一次性全阶段活化,而是由上部到下部的逐渐活化,其具有明显的空间性、阶段性特征。明确了断层活化的发生特征,能够有效提高对于断层活化间接引起的冲击地压、底板突水等一系列地质灾害事故的预警预防,对于煤矿安全高效开采生产具有重要意义。

关键词： 模拟海洋环境   温度   高强钢   应力   腐蚀形貌   点蚀深度  

摘要： 目的保证船舶设备安全,明确船用Ni-Cr-Mo-V高强钢在不同海水温度中的服役状态变化。方法在实验室模拟环境中,通过四点弯曲装置向Ni-Cr-Mo-V高强钢施加不同应力,并结合电化学测试、腐蚀形貌和产物分析,研究温度与应力耦合对Ni-Cr-Mo-V高强钢在不同温度海水环境中腐蚀行为的影响及规律。结果温度升高会加快Ni-Cr-Mo-V高强钢腐蚀产物的生成,但是在较高温度海水中,会使高强钢由点蚀转变为均匀腐蚀,因此较高温度海水中对高强钢施加外加应力未发现点蚀坑加深。较高温度海水相对于低温海水条件下,高强钢腐蚀产物层中的Cr、Ni含量增加,低温海水中施加应力致使腐蚀产物层中的Cr、Ni含量降低,而较高温度海水中施加应力对腐蚀产物成分的影响不大。温度对Ni-Cr-Mo-V高强钢的腐蚀作用明显强于外加应力对其的腐蚀作用。结论在不同温度海水中,较高的温度使得Ni-Cr-Mo-V高强钢的耐蚀性能降低,但是相对于低温海水中,较高温度海水条件下施加应力对Ni-Cr-Mo-V高强钢腐蚀的影响较小,因此对于高强钢在海水中的腐蚀,温度对高强钢的影响明显大于应力的影响。

关键词： 金属压力加工   应力分析   压力控制   工艺优化   设备设计  

摘要： 本文对金属压力加工中应力分析和控制进行了较详细的论述。本文首先对金属加压工艺的基本概念、意义、理论框架、计算公式及判据等进行了介绍。其次,阐明超高压和不均匀会引起工件变形、裂纹、产品质量下降等问题,分析压力控制面临的挑战及对策。最后,对降低应力的具体措施、新工艺、有效地控制与调节方法进行了详细地论述。本文的研究目的是为金属冲压工艺提供一套有效的分析方法,用以指导工艺优化及设备设计。