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复合弹丸喷丸强化对300M钢表面完整性影响的有限元模拟
1
作者 武秋宇 王宁 +2 位作者 曹圣兵 殷广强 朱贤皓 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期98-104,共7页
采用相同建模方式建立同时喷射大直径(0.300 mm)和小直径(0.178 mm)弹丸的复合弹丸喷丸强化和单种弹丸喷丸强化两种三维有限元模型并进行了验证,研究了复合弹丸喷丸强化对300M钢表面完整性的影响规律,并与单种弹丸喷丸强化进行对比。结... 采用相同建模方式建立同时喷射大直径(0.300 mm)和小直径(0.178 mm)弹丸的复合弹丸喷丸强化和单种弹丸喷丸强化两种三维有限元模型并进行了验证,研究了复合弹丸喷丸强化对300M钢表面完整性的影响规律,并与单种弹丸喷丸强化进行对比。结果表明:模拟得到喷丸后300M钢表层的残余应力分布与试验结果基本吻合,最大残余应力的相对误差在3.57%,表面粗糙度的相对误差为2.56%,模型较准确。复合弹丸喷丸强化后300M钢表层存在残余压应力层,随着深度的增加,残余压应力先增大后减小;大直径弹丸覆盖率占比越高,最大残余压应力越大,表面粗糙度越高。复合弹丸喷丸强化后最大残余压应力和残余压应力层厚度均大于小直径单种弹丸喷丸后,接近于大直径单种弹丸喷丸后;表面粗糙度大于小直径单种弹丸喷丸后,小于大直径单种弹丸喷丸后。 展开更多
关键词 复合弹丸喷丸 有限元方法 残余应力 表面粗糙度
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基于ANSYS的O形密封圈磨损仿真方法研究 被引量：29
2
作者 常凯 《液压与气动》 北大核心 2018年第2期98-103,共6页
针对多型采用O形密封圈的产品磨损失效且无相关磨损仿真手段的现状,基于ARCHARD的摩擦磨损模型,利用ANSYS软件结构分析与热分析功能,提出了一种用于进行O形密封圈磨损仿真计算的方法。仿真过程中综合考虑了接触压力和摩擦热对摩擦磨损... 针对多型采用O形密封圈的产品磨损失效且无相关磨损仿真手段的现状,基于ARCHARD的摩擦磨损模型,利用ANSYS软件结构分析与热分析功能,提出了一种用于进行O形密封圈磨损仿真计算的方法。仿真过程中综合考虑了接触压力和摩擦热对摩擦磨损的影响,采用网格重构的方法解决了仿真过程中难于对材料磨损进行模拟的问题,并将仿真过程以编程的方式实现。结合工程实际,提出了判断O形密封圈磨损失效的依据。给出了应用此方法进行计算的具体算例。 展开更多
关键词 O形圈磨损 接触压力 摩擦热 网格重构技术 失效判据
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基于AMESim的带自动回中功能液压系统研究 被引量：15
3
作者 牛宝锋 袁杰 逄洪军 《液压与气动》 北大核心 2019年第10期64-70,共7页
针对矢量喷管控制系统在故障状态回中的需求,在液压系统作动器设计中引入回中小孔,设计了具有自动回中功能的出口面积调节作动系统。该系统的自动回中功能不需控制系统控制,也不需提供外力即可实现作动器的自动回中。给出了自动回中功... 针对矢量喷管控制系统在故障状态回中的需求,在液压系统作动器设计中引入回中小孔,设计了具有自动回中功能的出口面积调节作动系统。该系统的自动回中功能不需控制系统控制,也不需提供外力即可实现作动器的自动回中。给出了自动回中功能的工作原理,并对系统的工作原理和零组件特性进行了理论分析;根据实际所应用的面积调节系统建立了液压系统的AMESim仿真模型,利用不同工作模态下转换阀和作动器等液压元件的仿真参数对模型参数进行了优化;将有回中小孔系统和无回中小孔系统的数字仿真结果进行了对比,并分析了影响回中位置的因素。仿真结果证明了引入回中小孔的有效性,并且回中后位置精度满足使用要求,运动平稳,在零位附近没有显著震荡现象;表明了回中小孔与活塞之间的开口度越大,回中时间越长,且回中位置误差越大;进油口的孔径越大,回中时间越快,但回中误差也相应变大。同时,数字仿真给出了回中小孔的具体设计参数,对工程研制具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 矢量喷管 自动回中 液压作动器 伺服机构 AMESIM仿真
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基于人机工程学的民用飞机舱门操作面板设计 被引量：3
4
作者 智文静 李国材 +3 位作者 郑维娟 张晨 刘冬平 才潇逸 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期107-119,共13页
在当前民用飞机舱门操作面板设计中,人机功效和界面设计缺少统一的标准和规范,设计过程过于依赖个人经验和自身偏好,导致所设计的操作面板在使用过程中人机功效较差。为此,基于人机工程学原理讨论了民用飞机舱门操作面板显示与操作的设... 在当前民用飞机舱门操作面板设计中,人机功效和界面设计缺少统一的标准和规范,设计过程过于依赖个人经验和自身偏好,导致所设计的操作面板在使用过程中人机功效较差。为此,基于人机工程学原理讨论了民用飞机舱门操作面板显示与操作的设计原则,并提出了一种集中式舱门操作面板及区域控制面板的设计方案。首先通过问卷调查来确定舱门操作面板的信息组织、编码、显示元素和显示形式等,然后构建舱门操作面板、区域控制面板以及飞机的三维模型,最后使用人机工程仿真软件DELMIA对操作面板的布置、按键尺寸和触及域进行了动态操作仿真。仿真结果表明,所设计的舱门操作面板增强了人机功效,提高了作业的安全性和效率,减少了空乘人员的误操作和工作负荷。所设计的操作面板和区域控制面板不仅实现了整机舱门的集中监控管理与区域作动控制,还能作为人机交互设备,适用于大中型宽体飞机的客舱和货舱,应用前景十分广阔。 展开更多
关键词 民用飞机 舱门 操作面板 人机功效 仿真分析
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一种新型登机门开启限速装置的设计 被引量：2
5
作者 智文静 李建刚 +2 位作者 张晨 刘冬平 杜秀军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1532-1540,共9页
登机门是民用飞机舱门中的一个重要部件,其直接影响民用客机结构、功能的完整性和安全性。根据项目研制的需要,针对MA600飞机登机门无阻尼式自由下落导致登机门转轴及舱门损坏的问题进行原因分析,设计了一种限制登机门下落速度的新型开... 登机门是民用飞机舱门中的一个重要部件,其直接影响民用客机结构、功能的完整性和安全性。根据项目研制的需要,针对MA600飞机登机门无阻尼式自由下落导致登机门转轴及舱门损坏的问题进行原因分析,设计了一种限制登机门下落速度的新型开启限速装置。在CATIA中建立了包括登机门、登机梯、开启限速装置在内的虚拟样机模型,在MSC/ADAMS中对安装和未安装开启限速装置的登机门自由坠落进行动力学仿真分析,分析了产品不同设计参数对登机门自由坠落时间的影响,确定出了最优的结构参数,仿真结果表明:所设计的限速装置能够将登机门的坠落时间限制在6 s,有效减少登机门坠落对门体结构冲击,为后续的样件产出和试验提供理论依据。 展开更多
关键词 登机门 开启限速装置 ADAMS 动力学仿真 超速保护
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一种货舱门伺服控制器的设计与仿真
6
作者 智文静 李国材 +3 位作者 王团辉 郑维娟 屈王博 李通 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-8,共8页
为降低某型窄体客机货舱门机电作动器(EMA)的功率需求,并有效控制未知扰动对控制器的影响,提出了一种融合速度比例积分(PI)控制器和电流滞环跟踪控制算法。首先,对EMA工作过程中的复杂载荷工况进行深入分析,从而获得货舱门在实际工作过... 为降低某型窄体客机货舱门机电作动器(EMA)的功率需求,并有效控制未知扰动对控制器的影响,提出了一种融合速度比例积分(PI)控制器和电流滞环跟踪控制算法。首先,对EMA工作过程中的复杂载荷工况进行深入分析,从而获得货舱门在实际工作过程中的负载特性。其次,基于货舱门负载特性对控制器的运动控制过程功率需求进行了匹配设计,实现了控制器的架构和主要功能电路的设计。最后,为验证所提出控制策略的有效性,在MATLAB/Simulink软件中构建了控制器的模型,并对货舱门开关门运动过程进行仿真。仿真结果证明所提出的控制策略能够将转速波动范围控制在±120 r/min以内,有效降低了系统的功率,还显著提升了控制器对外部扰动的动态响应能力。 展开更多
关键词 负载特性 货舱门 直线作动器 伺服控制器 SIMULINK
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一种舱门限速装置行星齿轮增速器的设计
7
作者 智文静 李国材 +2 位作者 王红珍 郑维娟 陈明松 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第S02期54-60,共7页
限速装置作为一种超速保护装置,广泛地应用于绞车、升降机和电梯等的超速保护中。该研究根据实际工程项目研制的需要,针对某型飞机登机门重力下放过程中超速保护的要求,设计了一种能够控制登机门下落速度的新型舱门限速装置。根据舱门... 限速装置作为一种超速保护装置,广泛地应用于绞车、升降机和电梯等的超速保护中。该研究根据实际工程项目研制的需要,针对某型飞机登机门重力下放过程中超速保护的要求,设计了一种能够控制登机门下落速度的新型舱门限速装置。根据舱门限速装置的工作原理,通过对登机门的受力分析,建立了力矩平衡方程,通过理论推导获取了舱门限速装置的输入载荷。针对舱门限速装置中关键部件行星齿轮增速器研究了NGW型和NGWN型不同组合方式对其性能、轴向尺寸、零件总数及质量的影响,确定出了最优的行星齿轮增速器的结构方案。最后,采用ANSYS Workbench软件对三级2K-H行星齿轮增速器的关键零部件进行了静力学分析,得到了模型的当量应力和应变。研究结果表明,三级2K-H行星齿轮结构在减少零件总数、缩短轴向距离、静强度条件方面优于其他结构形式,为后续的实物产出和静力试验提供理论支撑。 展开更多
关键词 舱门 四连杆机构 限速装置 行星齿轮增速器 多级行星轮系 有限元分析
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考虑磨损的组合密封性能分析 被引量：5
8
作者 王军润 闫晓亮 常凯 《液压与气动》 北大核心 2022年第4期173-180,共8页
针对橡塑组合密封圈的磨损和密封性能仿真方法开展研究,基于有限单元法开展接触压力的求解和磨损过程的仿真分析,采用有限差分法开展流-固耦合仿真分析获得密封间隙的压力和膜厚分布,提出了一种可用于组合密封圈磨损过程仿真和密封性能... 针对橡塑组合密封圈的磨损和密封性能仿真方法开展研究,基于有限单元法开展接触压力的求解和磨损过程的仿真分析,采用有限差分法开展流-固耦合仿真分析获得密封间隙的压力和膜厚分布,提出了一种可用于组合密封圈磨损过程仿真和密封性能预测的方法。仿真过程中考虑了摩擦热对接触压力和磨损的影响,解决了塑料材质密封圈大体积磨损仿真时网格重构的难题,实现了磨损仿真过程中强度分析和流体力学分析的迭代求解,并实现了程序化。基于材料的摩擦磨损试验对模型参数进行了修正,通过旋转密封台架试验对仿真模型进行了验证。 展开更多
关键词 组合密封圈 磨损 网格重构 密封性能 台架试验
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基于Fluent的某型APU进气管道的流场数值分析 被引量：1
9
作者 智文静 李国材 +2 位作者 徐颖 刘冬平 贺榆波 《液压与气动》 北大核心 2023年第10期119-126,共8页
APU进气管道的流场特性研究是APU进气系统设计中的关键部分,针对某型民用飞机APU进气管道外形对APU进气系统性能的影响进行了研究,为了分析APU进气管道及进气风门对进气系统总压力、压力恢复、进气畸变的影响,以某型宽体客机的APU进气... APU进气管道的流场特性研究是APU进气系统设计中的关键部分,针对某型民用飞机APU进气管道外形对APU进气系统性能的影响进行了研究,为了分析APU进气管道及进气风门对进气系统总压力、压力恢复、进气畸变的影响,以某型宽体客机的APU进气管道和进气风门为例,利用CATIA软件构建了三维模型并利用Design Modeler进行流体模型填充和前处理,然后把模型导入至Fluent软件中进行流场的仿真计算,仿真过程中简化了进气管道和飞机尾椎的模型,选取了合理的边界条件,分析不同工况条件下进气管道的气动性能,仿真结果表明所设计的进气管道能够较好满足APU进气系统的需求,确定出了最优的进气管道结构尺寸,为后续的产品设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 APU 进气管道 FLUENT 流场数值分析
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