作者: 期刊:《表面工程与再制造》 2016年第04期
镁合金具有低密度、高比强度、高比刚度等优点,小型、非承力或次承力砂型精密铸造件已有小规模应用,但砂型精密铸造大尺寸、薄壁、承力结构件的制造和应用在技术和工艺上仍受到限制。主要技术和工艺困难源于镁合金自身的物理、化学特性。
树脂基复合材料在发动机的外涵机匣、静子叶片、转子叶片、包容机匣以及发动机短舱、反推力装置等部件上得到大量应用;金属基复合材料具有优于传统金属材料的比强度、比刚度、耐高温和结构稳定性,在不久的将来将取代镍、钛合金,成为未来航空发动机的主要材料金属间化合物具有密度低、刚度高、高温强度好和防火能力强等特点,早已被列为先进航空发动机的候选材料
作者:金云学; 刘夙伟 期刊:《稀有金属材料与工程》 2005年第10期
运用负离子配位多面体生长基元理论,对钛合金中自由生长的TiC晶体的生长基元及平衡形态进行了研究.根据TiC晶体结构特点及Ti晶体d轨道能级分裂、晶体键合轨道等角度分析研究,并通过TiC晶体中形成不同生长基元时可能释放的键能大小来验证等手段,分析和推断出TiC晶体在Ti熔体中自由生长时生长基元为TiC6.对TiC6生长基元的堆垛方式的研究表明TiC晶体的平衡形态应为八面体.在实际试样制备过程中,由于存在较大的过冷度和溶质分布的不均...
作者:刘雪红; 徐东亮; 吴耀楚 期刊:《居业》 2005年第01期
玻璃钢(FRP)缠绕(FW)制品具有比强度高,比刚度大等良好的性能,广泛应用于石油、化工、航空、航天等行业.玻璃钢缠绕制品CAD/CAM系统是一个FRP FW制品设计与生产的集成系统,它实现了FRP FW制品从原材料选择到最终控制缠绕机生产的全过程的一体化,大大提高了FRP FW新产品的质量和开发效率.本文介绍了系统的基本功能和结构.
基于传统大跨混凝土索塔斜拉桥结构基础上,构建了相同几何尺寸的CFRP索RPC梁斜拉桥体系.采用MIDAS软件对两种桥梁结构进行了动力特性分析,研究结果表明新模型中采用RPC主梁材料具有较高的比刚度和比强度性能,在保证模型竖弯振型对应频率在80%有效范围内前提下,提高了桥梁整体结构的竖向刚度和桥梁基频,延缓了主塔可能产生的侧弯振型,保证了RPC主梁CFRP拉索斜拉桥具备优良的动力性能,从而提高了地震作用下斜拉桥体系的变形性能和受...
作者:张冬冬; 郭凡; 赵恒文 期刊:《南阳理工学院学报》 2016年第06期
针对六钻头PCB数控钻床工作台支撑板,应用ANSYS软件进行拓扑优化分析,合理配置结构,减少支撑板质量,保证结构刚度最大化,并改进支撑板结构。对菱形结构、十字形结构和改进型支撑板进行尺寸优化,提高结构比刚度。在拓扑优化的基础上,通过静力学分析和模态分析对3种结构形式支撑板进行研究对比。结果表明,改进型支撑板减小了最大变形量,提高了固有频率,从而提高了工作台运动过程中的刚性,以及工作台进给系统的定位精度。
先进复合材料具有高比强度和高比刚度、耐高温、耐腐蚀、重量轻等特性,是最理想的结构材料,西飞公司在某型机垂直尾翼部件中成功地应用了复合材料
作者:张立军; 赵永瑞; 相恒富 期刊:《机床与液压》 2012年第22期
机器人的手部是最重要的执行机构,其材料选用恰当与否,对机器人的使用效果有很大影响。分析机器人手部的设计要点,给出手部材料应具备的性能。在此基础上,提出优选材料的两个重要参数:比强度和比刚度。详细研究目前机器人手部材料及其性能,并对其特性进行对比分析。指出新型高强度轻质阻尼材料是今后机器人手部材料的发展方向。
作者:高瀚君; 陈五一 期刊:《机床与液压》 2013年第05期
基于结构仿生的理论,根据人体颈椎结构,分两步对机床的主轴滑枕进行优化设计:利用ANSYS的APDL参数化语言建立优化模型,确定主轴滑枕各段壁厚的最优结构参数;在主轴滑枕的套筒与底板之间添加了一对加强筋板。与原型相比,最终得到的仿生型主轴滑枕的质量减少2.36%、最大变形减小17.40%、比刚度效能提高了23.97%,前6阶固有频率平均提高了3.62%。
作者:李保健; 钟利萍 期刊:《科技资讯》 2011年第33期
综述了国内外铝锂合金的研究历史和应用概况;总结了我国铝锂合金研究进入实际应用阶段的主要表现方面;同时指出因其具有低密度、高比强度和比刚度等优点,是一种理想的航天材料。
作者:闫华; 林健; 汪木兰 期刊:《机械设计与制造》 2011年第12期
介绍了直线电机驱动的支撑台结构的优化设计方案,然后利用APDL语言建立支撑台的参数化实体模型,采用智能划分网格方法进行网格划分,生成有限元模型。施加载荷及约束后进行求解。接着进入到优化设计模块,提取并指定状态变量和目标函数,生成支撑台结构优化分析文件,采用一阶优化方法进行支撑台结构参数的优化。在不改变直线电机驱动的支撑台使用性能的前提下,改进后方案与原方案设计相比,轻量化效果较明显,节约了材料,提高...
作者:刘妍; 杨富巍; 樊娟; 张昭; 曹发和 期刊:《腐蚀科学与防护技术》 2012年第03期
镁合金作为一种轻质工程材料,具有密度低、比强度和比刚度高、减震性好、导电导热性好、磁屏蔽性能优良等特点,在航空、汽车、通讯和光学领域具有很大的应用前景.但是镁的化学性质活泼.
中央翼盒承受左右机翼传来的升力、弯矩、扭矩等载荷,并把自身不能平衡的载荷传递给机身;同时作为油箱使用。它的受力特点是,载荷大,受力集中但不均匀,连接设计困难。复合材料作为一种优良的材料,具有比强度高、比刚度大等优点,现在已经广泛应用在飞机结构中。在进行复材结构设计时,首先应该进行结构形式的选择,选择合适的结构形式是减轻结构质量的重要途径。本文对复合材料中央翼进行研究,讨论了几种不同结构形式的重量特性,计算...
作者:苗静 期刊:《西安工业大学学报》 2009年第01期
与铝、钛及工程塑料等轻质材料相比,镁及镁合金具有以下主要优点:①比刚度和比强度高;②独特的阻尼减振性能;③优良的铸造、切削加工性能.
作者:白江波 熊峻江 高军鹏 益小苏 期刊:《材料工程》 2014年第03期
采用有限元分析方法研究了间隙率对三轴向机织复合材料弹性性能的影响。首先,根据三轴向机织复合材料几何构型和基本参数,建立了三轴向机织复合材料的面密度和单胞特征边长与间隙率之间的关系;然后,建立了三轴向机织复合材料的有限元模型,利用该模型预测了拉伸、压缩和剪切刚度并与文献的实验结果进行了对比,证明了模型的有效性;最后,分析了间隙率对弹性性能的影响。研究发现,拉伸、压缩和剪切刚度随间隙率的增加而显著下降,而比刚...
作者:杨志贤 刘泽华 戴振东 期刊:《江苏大学学报·社会科学版》 2013年第01期
利用扫描电镜观测了黑色鳃金龟鞘翅的微结构,借助纳米压痕仪测试并分析了鞘翅材料的纳米力学性能.SEM表明:黑色鳃金龟鞘翅采用了由背壁层、中空芯层和腹壁层构成的中空夹芯层复合结构,在满足鞘翅强度的同时保证了鞘翅对轻质的要求;微观尺度下鞘翅表面呈现非光滑表面织构.纳米压痕试验测得鞘翅外表皮的硬度为0.48GPa,弹性模量为8.81GPa,鞘翅的比刚度和比模量分别为600MPa·(g·cm^-3)^-1和1.1×10^4MPa·(g·cm^-3)^-1....
作者:赵岭 陈五一 马建峰 期刊:《高技术通讯》 2008年第08期
利用结构仿生的方法对Lin MC6000型咙门加工中心横梁的筋板结构进行了优化设计。通过对王莲叶脉构型规律的分析,提出了3种仿生构型并利用Optistruct软件进行了有限元仿真验证。结果表明,相对于传统的平行均布筋板,最优仿生型筋板的结构比刚度提高了17.36%,前4阶固有频率平均提高7.39%,体现了材料的优化分布和最大结构效能,并总结出横梁内部筋板设计的仿生学规律。这为突破机床构件的传统设计思路、实现结构轻量化提供了...
作者:朱孙科 马大为 何勇 于存贵 乐贵高 期刊:《系统仿真学报》 2009年第20期
根据密度法的基本理论,结合工程实际,以非线性动力学仿真为基础,建立了某舰炮基座结构拓扑优化有限元模型。通过对最小成员尺寸的控制,避免了基座优化模型出现数值不稳定问题,得到了基座的优化设计结构,并用于全炮非线性动力学仿真分析。在引入比刚度结构效能的情况下,对比分析优化前后的仿真结果,表明基于密度法的基座拓扑优化设计结构能够满足该舰炮的工程实际需要,为舰炮轻量化设计提供参考和借鉴。
作者:马建峰 陈五一 赵岭 赵大海 期刊:《航空学报》 2009年第03期
由于机动性和能耗的要求,飞机设计过程当中轻量化设计是十分重要的。经过亿万年的进化,在承受自身重量及生长环境的载荷过程中,生物体获得了适应环境的最优结构。通过分析蜻蜓膜翅和飞机机身加强框的结构相似性,提取决定蜻蜓膜翅结构优良力学性能的结构特征,将其应用到飞机机身加强框的设计当中,并用有限元工具验证了结构的优化效果。在同样的承载条件下,仿生型结构的比刚度比原型结构提高了2%-6%,比强度提高了1%-8%。同时,仿生型...
钛及其合金具有密度小、比强度和比刚度高、抗腐蚀和疲劳、耐高温、可焊接等一系列优越性,是很有发展前途的轻合金结构材料之一。