动强度分析
动车车轴的强度与刚度分析
动车车轴的强度与刚度分析动车作为现代高速铁路的重要组成部分，其安全与运行的稳定性直接关系到旅客的出行安全与乘车的舒适性。
车轴作为动车的重要部件，承担着传递车辆荷载并保持车辆稳定性的重要作用。
因此，对动车车轴的强度与刚度进行分析和评估非常关键。
首先，我们来讨论动车车轴的强度分析。
车轴在运行过程中承受着巨大的荷载，因此其强度至关重要。
强度分析的目标是确定车轴的最大应力以及潜在的应力集中区域，以确保其不会超过允许的应力范围。
在强度分析中，首先需要确定车轴的几何参数，如直径、轴段长度和圆角半径等。
这些参数对于确定车轴的强度至关重要。
然后，根据车轴所承载的荷载情况，进行受力分析，包括轴向力、弯矩和剪力等。
通过受力分析，我们可以计算出车轴在不同受力情况下的应力分布情况。
最后，我们将这些应力与车轴的材料强度进行比较，以确定车轴是否足够强度，是否需要调整几何参数或使用更高强度的材料。
此外，在车轴的强度分析中，还需要考虑到疲劳、腐蚀等因素对车轴强度的影响。
疲劳是指在车轴长时间运行过程中由于循环加载导致的疲劳寿命降低。
因此，在强度分析中，需要对车轴进行疲劳寿命评估，以保证其在正常运行寿命范围内。
另外，车轴也容易受到腐蚀的影响，因此，在强度分析中，需要评估车轴的腐蚀情况，并采取相应的防腐措施，以确保车轴的强度不会受到损害。
接下来，我们来讨论动车车轴的刚度分析。
车轴的刚度对于保持车辆的稳定性和转向性能至关重要。
刚度分析的目标是确定车轴的刚度，并对其刚度进行评估，以确保车轴在运行过程中满足转向和稳定性等要求。
刚度分析首先需要确定车轮与轨道之间的接触力对车轴的影响。
接触力是车轴传递荷载的关键因素之一，它不仅与车轮与轨道之间的摩擦特性相关，还与轨道的几何参数以及车轴的弯曲刚度等因素有关。
因此，在刚度分析中，需要对车轮与轨道之间的接触力进行建模和计算。
另外，刚度分析还需要考虑车轴的弯曲刚度和扭转刚度。
弯曲刚度是指车轴在受到横向荷载作用下的变形情况，而扭转刚度是指车轴在受到扭矩作用下的变形情况。
WY10B挖掘机动臂强度分析
Ｆ Ｇ ＝Ｒｏ ＝ｎｒ ２ ｐ ＝ｎｘ ０ ． ０ ２ ７ ５ ２ ｘ ２ ８ ｘ１ ０ ＝６ ６ ４ ８ ９ ． ５ Ｎ
按 以上位置分别求得动 臂各 铰点的反力如下： 动 臂各 铰点支反： 第６ 点动态Ⅳ工况 ， 最大应 力为： ２ ４ １ ． ６ Ｍｐ ａ ， 结 构件材 料为： １ ６ Ｍｎ ， 其屈服极限为 ： ３ ４ ５ Ｍｐ ａ ， 该 点安全系数为： １ ． ４
诡
ＷＹ Ｉ Ｏ Ｂ 挖掘机动臂强度分析
一
柯栓 邢海茹 拖（ 洛 阳） 工程机械有 限公司 洛阳 ４ ７ １ ０ ０ ３
图如图１ 所 示。
【 摘 要 】以Ｗ Ｙ １ Ｏ Ｂ 液压 挖 掘机 为研 究对 象， 对反铲挖 掘 机 工作 装 置一一 动臂建立Ｐ ｒ ０ ／ Ｅ 实体 模型， 并用Ｐ ｒ ｏ ／ Ｍ Ｅ Ｃ Ｈ Ａ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ 模块对挖掘机动臂的 设计模 型在受最 大应 力的危险工况下进行有 限元强度 分析。 对 实体 动臂在
在此计 算模 型中没有考虑焊 缝的影 响， 在实 际情况 中， 焊 缝应能 够 减 小应 力集 中， 即 实 际 结 构 中 的 最 大应 力应低于计 算 值。 由动臂 的应 力
云 图可 以看 出 ， 动 臂大部 分部位 的应 工作 效率 ， 它被广泛 应用于建 筑、 筑路 、 水利 、 电力、 采 石油 、 天然 气 力值 较 小 ， 而 在 动 管道铺 设和 军事 工程等 基本 建设 之中。 动 臂是 挖掘 机工作 装置（ 铲斗、 臂缸 和斗杆 缸 铰点处有 较 大的应 力集 中， 应 考虑在 这些 铰 点周围采 取 斗 杆、 动臂） ３ 大部 件之一 ［ １ 】 ＇ 是 主要承载 件。 在挖 掘过 程中， 动臂直 接或 间 加 强措施 。 接 承受很 大外力。 作业 环境的状 况也 对动 臂的强度和变形 在一定 程度上 ５ ． 实 际 应 力测试 结 果 造 成很大影 响 。 目 前， 在国内液压挖 掘机设 计中， 对 动臂的应力进行分析 了解知名 品牌挖机 结构 件结 构的特点 ， 并￣Ｗ Ｙ１ ０ Ｂ 动臂进行实 际 的较多 ， 而对理 论与实际结 合分析较 少。 本文结合Ｗ Ｙ１ ０ Ｂ 挖掘 机的 实 工况下 的应 力测试 ， 确 定了动臂 主要部 位静 态强度 和动 态强度 应力值 际作业 工况 ， 对挖 掘机动 臂在 受力最大的典 型工况下挖掘 时进行强度分 （ 应力测试仪 ） 。 析 和实际应力测试 ， 为挖 掘机动臂设 计提供理论 和实际依据 。 测点分布如图， 测试结果 见表 ： ２ ． 计算 工 况 选择 动臂强度实际测试结果
柴油机运动机构综合强度动态分析
多体动力学模型。柔性体生成时考虑到六面体单元在
有 限元 计 算 中 的 优 点 以 及 在 多 点 约 束 添 加 中较 为 方
力 元 、 力 以本 文从 动力 学 角度 分 析 ， 用柴 油 机调 速 器 原理 ， 利
收稿 日期 ：２０ ０９一ｌ ０ 修改稿收到 日期 ：０ ０— ２—０ １— ２ ２１ ０ ５ 第一作者 黄映云 男 ， 博士 ， 教授 ， 博士生导师 ，９ ０年生 １６
关 键 词 ：柴 油 机 ； 体 动 力 学 ； 态 强 度 ； 合分 析 多 动 耦
中 图分 类 号 ：Ｔ ４ ２ Ｋ ２ 文 献标 识 码 ：Ａ
柴油机 运动 机构 强度 分 析 是 柴油 机 可 靠性 考 核 必
不可少 的 内 容 。随 着 计 算 机 硬 件 及 应 用 技 术 的发 展 ， 这种 复杂机 械 运 动 机 构 的动 态 强 度 分 析 也 成 为 可 能 。 目前 ， 柴油 机运 动机 构 强度 分 析 主要 是 结 合 多 体 动 力 学与有 限元 方 法 构 建 机 构 的动 力 学 模 型 ， 而 进 行 从 动态强 度分 析 ； 虽然该 方 法 目前应 用 较 广 泛 ， 建 模 的 但
图 １ 组 件 六 面 体 网格 图
Ｆ ｇ １Ｔｈ ｅ ａ ｅ ｒ ｎ ｇ ｉ ｓｏ ｅ ｓ ｂ ｓｅ ｌ ｉ ． ｅ ｈ ｘ ｈ ｄ ｏ ｒ ｆｔ ｕ ａ ｓ ｍｂｙ ｄ ｈ
证 了模 型 的正 确 性 ， 运 动机 构 进 行 动 态 强 度耦 合 分 对 析， 并对 曲轴 进行 振动 耦合 分析 ； 中利 用 不 同 的方 法 其
摘 要 ：以计算多体动力学理论为指导， 考虑到机构组件间的耦合因素， 在柴油机整机实体建模的基础上建立 了
机械结构强度与刚度的静态与动态特性分析
机械结构强度与刚度的静态与动态特性分析机械结构是一种基础工程结构，其强度和刚度是保证其正常运行的关键特性。
在设计和制造机械结构时，静态与动态特性的分析是必不可少的步骤。
静态特性主要涉及结构的强度，而动态特性则关注结构的刚度和振动响应。
本文将探讨机械结构强度与刚度的静态与动态特性分析方法。
首先，我们来看机械结构的强度分析。
机械结构的强度是指其对外部荷载的抗力能力。
在进行强度分析时，我们首先需要确定结构的负载情况，包括静载和动载。
静载是指外部荷载作用下机械结构的应力状态基本保持不变的情况，而动载则是指外部荷载作用下机械结构的应力状态发生明显变化的情况。
在分析静态强度时，可以根据弹性力学理论计算结构的应力和应变分布，从而判断结构是否满足强度要求。
在分析动态强度时，需要考虑结构的共振频率和共振响应，以确保结构不会发生共振破坏。
这可以通过有限元分析等数值方法进行。
接下来，我们转向机械结构的刚度分析。
机械结构的刚度是指其对外部变形的抵抗能力。
刚度的分析涉及到结构的自由度和刚度矩阵的计算。
自由度是指结构在外力作用下可以发生的各个方向的位移，而刚度矩阵则是描述各个自由度之间关系的矩阵。
通过计算刚度矩阵的特征值和特征向量，可以得到结构的刚度特性，包括刚度大小和刚度方向。
在刚度分析中，还可以利用模态分析方法，确定结构的固有频率和振型，从而得到结构的动态刚度特性。
除了强度和刚度的静态特性分析，机械结构的动态特性也非常重要。
动态特性主要指结构在外部变动作用下的振动响应。
在进行动态分析时，需要考虑结构的振动模式和振动频率。
振动模式是指结构在振动过程中各个部分的相对位移模式，而振动频率则是指结构振动的周期。
通过振动分析，可以确定结构的共振频率和共振响应，从而避免共振破坏。
此外，振动分析还可以用于评估结构的动态稳定性和振动均匀性，以确保结构在运行过程中的安全性和可靠性。
总之，机械结构的强度与刚度的静态与动态特性分析是确保结构正常运行的关键步骤。
CRH3型动车组中间车车体结构强度分析
１ Ｃ Ｈ Ｒ ３动 车 组 车体 结构 的 主要 技
术 特 点
Ｃ Ｈ 车体采用 大型挤压 中空铝型材焊接而 Ｒ ３ 成， 司机室采用弯曲铝型材梁和板状铝型材作蒙皮 的焊接结构。 底架、 侧墙和车顶采用大型空心截面
的挤 压铝 型材 ， 空 挤 压 型材 的 长 度 可 达 车体 全 中
用 于核工 业 、 道 、 油化 工 、 空航 天 、 铁 石 航 机械 制造 、
能源、 汽车交通、 国防军工、 电子、 土木工程等一般工
业及科 学研究 ， 它具 有 多物 理 场解 析 、 非线 性计 算 、 耦 合场 的分析 、 设计优 化 以及开放性 等特点 Ｊ 。
图 １ 中 间车 的 三 维 图
门柱 、 角柱 等 ， 用 梁元 模 拟 。计 算 模 型数 据 见表 则
部分 组成 。
２ 铝合金车体 的有 限元计算模型
２ １ 铝 合金 车体 的 几何 模 型 ．
铝合 金车 体 基本 采 用 中空 挤压 型 材 （ 梁 、 枕 牵 引梁 除外 ）在建立 车体有 限元 的几何 模 型时 ， 尽 ， 应 量反 映车体 的结构 特点 ， 故把 车体 的几 何 实体全 部 简化 为面 ， 以利于有 限单 元 的划 分 。 在建 立结 构模 型时 ， 循 了 以下原 则 ： 遵 ａ 因非 承载 对结 构的整 体变形 影 响很 小 ， ． 故进
摘 要 ： 充分 了解 分析 Ｃ Ｈ３铝合金 中间车 车体 结构和材 料 力 学性 能 的基础 上 ， 用有 限元 分析 在 Ｒ 采
软件 Ａ Ｙ 建立车体有限元模型， ＮＳ Ｓ 参照相应规 范， 对车体在垂直载荷、 纵向压缩、 拉伸、 气动及合
成 载荷 工况作 用 下的 强度 和 刚度 进 行校 核 ， 为 铝 合金 车体 结 构 的 改进 和 优 化 设计 提 供 依 据 。 并
材料力学三大强度准则
材料力学三大强度准则材料力学是研究材料在外力作用下的力学性能的学科，主要涉及到材料的强度、韧性和硬度等性质。
在材料力学中，有三大强度准则，它们分别是极限强度理论、变形能理论和能量准则。
这三大准则在材料的设计和分析中起着非常重要的作用。
接下来，我们将对这三个准则进行详细的介绍。
第一，极限强度理论。
极限强度理论是最早的强度准则之一，它是通过最大主应力或者最大主应变来表示材料的破坏条件。
这个理论认为，当材料的最大主应力达到其材料的抗拉强度时，材料就会发生破坏。
在这个准则下，强度在材料的设计和分析中扮演着重要的角色。
极限强度理论在工程实践中有着广泛的应用，特别是在材料的静态强度分析中。
第二，变形能理论。
变形能理论是另一个重要的强度准则，它是基于能量分析的理论。
变形能理论认为，当材料的应变能达到其抗拉应变能时，材料就会发生破坏。
这个理论不仅考虑了材料的强度，还考虑了材料的韧性。
变形能理论在材料的动态强度分析中有着广泛的应用，特别是在考虑材料的非线性行为时。
能量准则。
能量准则是对材料破坏过程中能量变化的分析。
这个理论认为，材料的破坏是由于外力所做的功超过了内能增加。
能量准则在材料的疲劳破坏和断裂力学分析中有着重要的应用，它能够更准确地预测材料的破坏过程。
三大强度准则在材料力学中有着各自的优劣，不同准则适用于不同的材料和加载条件。
在工程设计中，通常需要综合考虑这三个准则，以保证材料在外力作用下能够满足设计要求。
极限强度理论、变形能理论和能量准则是材料力学中的三大强度准则，它们对于材料的强度分析和破坏预测起着非常重要的作用。
在工程实践中，需要根据具体情况选择合适的准则进行分析，以确保材料的安全可靠性。
全风化花岗岩路基填料的动强度及其影响因素分析
全风化花岗岩路基填料的动强度及其影响因素分析摘要：全风化花岗岩路基填料是公路施工中经常使用的材料，对它们进行细致分析有利于工程的有效进行与使用，因此，本文使用动三轴试验来研究全风化花岗岩路基的动强度及影响因素。
关键词：全风化花岗岩；路基填料；动强度；影响因素用动三轴试验来研究全风化花岗岩的动强度及影响因素，动荷载采用正弦波形。
K148+220土样共进行了6组，每组4一7个试样的动三轴试验。
试验含水量分两种，含水量为10.8%是最佳含水量，含水量为16.7%接近于饱和状态，它是在饱和后进行试验，并在试验后测定的含水量值。
试验的压实度均为95%，选择25kPa、50kPa、100kPa、200kPa共四种围压进行实验，并研究低围压(25kPa)情况下，全风化花岗岩的动强度随围压的变化。
若试样不产生破坏，每个试样加载l万次后停止试验。
若试样变形过大而产生破坏则中止试验。
K155十020处土样进行了5组，压实度为95%，试验后含水量为1.84%。
其余各组的含水量为 1.05%，接近于最佳含水量。
改变各组的压实度，分别为85%、90%、93%和95%，以此分析不同压实度情况下试样的动强度随压实度的变化规律。
试验可知：含水量为10.5%，接近于最佳含水量。
改变各组的压实度，分别为85%、90%、93%和95%，以此分析不同压实度情况下试样的动强度随压实度的变化规律。
在重复荷载作用下，试样的变形包括弹性变形(回弹变形)和残余变形。
残余变形卸载后不可恢复，随加载次数而累积。
累积残余应变与加载次数的拟合关系式：，公式中，为累积残余应变；为加载次数；为试验系数。
上式是对幂函数式的改进，主要改进了幂函数式在描述累积变形与加载次数关系时，加载次数较小时的相关性，而当加载次数较大时，两式所描述关系式相同，经检验改进后的相关性更好。
K1480+220第2组的的累积应变与加载次数之间的拟合参数和相关系数为0.1771与1.1957。
机械设计基础学习如何进行强度和刚度分析
机械设计基础学习如何进行强度和刚度分析机械设计是一门综合性较强的学科，其中的强度和刚度分析是机械设计中非常重要的部分。
在机械设计中，强度和刚度分析可以帮助工程师评估零件或设备在工作条件下的承载能力和变形情况。
本文将介绍机械设计中的强度和刚度分析的基本知识和方法。
1. 强度分析强度是指材料在外力作用下不发生破坏的能力。
在机械设计中，强度分析主要涉及两个方面：静态强度和疲劳强度。
1.1 静态强度分析静态强度分析是指对机械零件或装置在外力作用下的承载能力进行评估。
这种分析通常使用应力-应变关系来计算零件或装置的变形和破坏情况。
常用的应力-应变关系包括胡克定律和屈服准则等。
通过对零件或装置进行静态强度分析，可以确定其是否满足设计要求，并进行必要的优化。
1.2 疲劳强度分析疲劳强度分析是指对机械零件或装置在循环加载下可能发生疲劳破坏的情况进行评估。
在机械设计中，疲劳破坏是一个非常重要的问题，因为循环加载可能导致零件或装置出现裂纹并最终破坏。
通过疲劳强度分析，可以确定零件或装置的疲劳寿命，并采取相应的措施来延长其使用寿命。
2. 刚度分析刚度是指材料或结构在外力作用下发生变形的能力。
在机械设计中，刚度分析主要涉及两个方面：静态刚度和动态刚度。
2.1 静态刚度分析静态刚度分析是指对机械零件或装置在外力作用下的变形情况进行评估。
这种分析通常使用位移-力或位移-应力关系来计算零件或装置的变形情况。
通过静态刚度分析，可以确定零件或装置在工作条件下的变形量，从而确保其满足设计要求。
2.2 动态刚度分析动态刚度分析是指对机械零件或装置在振动或冲击载荷下的变形情况进行评估。
振动或冲击载荷可能导致零件或装置产生共振或过大的变形，从而影响机械系统的正常工作。
通过动态刚度分析，可以确定零件或装置的共振频率和响应情况，并进行必要的优化以消除共振或减小变形。
3. 强度和刚度分析的方法在机械设计中，强度和刚度分析可以使用各种方法进行，包括解析法、经验法和数值模拟法等。
混凝土的动态力学性能分析
混凝土的动态力学性能分析一、引言混凝土是一种常用的建筑材料，具有良好的耐久性和强度，但在长期使用过程中，其力学性能会发生变化。
因此，混凝土的动态力学性能分析对于建筑结构的安全性和耐久性至关重要。
本文将从以下几个方面介绍混凝土的动态力学性能分析：混凝土的材料性能、动态荷载对混凝土的影响、混凝土的动态力学特性以及混凝土的动态力学试验方法。
二、混凝土的材料性能混凝土是由水泥、砂、石料等材料混合而成的复合材料，其力学性能受到其组成材料性能的影响。
混凝土的主要材料性能包括强度、刚度、蠕变、疲劳、抗震性等。
1.强度混凝土的强度是指其承受外力的能力，通常用抗压强度和抗拉强度来表示。
抗压强度是指混凝土受到压力时能够承受的最大压力，抗拉强度是指混凝土在拉伸时能够承受的最大拉力。
混凝土的强度与其混合比、水胶比、养护时间等因素有关。
2.刚度混凝土的刚度是指其对外力响应的速度和幅度，通常用弹性模量来表示。
弹性模量是指混凝土受到外力时产生的应力和应变之比。
混凝土的刚度受到其组成材料的刚度和连接方式的影响。
3.蠕变蠕变是指混凝土在长时间受到恒定载荷时产生的变形。
混凝土的蠕变性能与其材料特性、荷载大小和时间等因素有关。
长期受到恒定荷载的混凝土会产生蠕变变形，导致建筑物的稳定性和耐久性下降。
4.疲劳混凝土在长时间受到多次反复荷载时会产生疲劳失效。
疲劳失效是指混凝土在反复荷载下出现的微小裂纹，最终导致混凝土的破坏。
混凝土的疲劳强度受到其组成材料的疲劳强度和载荷频率的影响。
5.抗震性混凝土在受到地震荷载时，其抗震性能是保证建筑安全稳定的关键因素。
混凝土的抗震性能与其组成材料的强度、刚度和连接方式有关。
三、动态荷载对混凝土的影响建筑结构在使用过程中会受到各种荷载的作用，其中动态荷载是指具有变化频率和振幅的荷载，如地震荷载、风荷载等。
动态荷载对混凝土的影响主要表现在以下几个方面：1.强度动态荷载会导致混凝土的强度下降，使其易于产生破坏。
动车组转臂式轴箱体强度分析及优化设计
动车组转臂式轴箱体强度分析及优化设计动车组转臂式轴箱体强度分析及优化设计一、引言在高速铁路交通运输中，动车组是一种重要的交通工具。
作为动车组的关键部件之一，轴箱体的安全性和强度是保障列车正常运行的重要因素。
因此，对动车组转臂式轴箱体进行强度分析并进行优化设计是非常必要的。
二、动车组转臂式轴箱体结构和工作原理转臂式轴箱体是动车组的主要承载部件之一，它由上、下两部分组成，并通过转臂与车体连接。
在列车运行过程中，轮轴通过轮对与轴箱体相连，承受着列车的重量和运行力。
因此，动车组转臂式轴箱体的强度直接关系到列车的安全性能和整机的运行效果。
三、动车组转臂式轴箱体强度分析1. 确定载荷情况静态载荷、动态载荷以及额外载荷是影响动车组转臂式轴箱体强度的主要因素。
根据列车设计情况和实际使用环境，确定相应的载荷情况，并进行精确计算。
2. 静力学分析通过应力分析和变形分析，确定转臂式轴箱体在静态载荷下的受力情况。
利用有限元方法和相关软件，对不同载荷情况下的转臂式轴箱体进行模拟计算，得出应力分布和变形情况。
3. 动力学分析考虑到列车在高速行驶过程中产生的动态载荷，进行转臂式轴箱体的动力学分析。
通过计算转臂式轴箱体在动态载荷下的振动情况，确定其在实际运行中会受到的最大载荷和变形情况。
四、动车组转臂式轴箱体优化设计根据强度分析的结果，对动车组转臂式轴箱体进行优化设计，以提高其整体强度和稳定性。
1. 材料选择选择合适的材料，以满足轴箱体在不同载荷情况下的强度和刚度要求。
同时考虑到材料的成本和加工工艺，以确保生产效率的提高。
2. 结构优化通过改变材料的分布、结构的形状和尺寸，对动车组转臂式轴箱体的结构进行优化。
在保证强度的前提下，尽量减少材料消耗，达到轻量化设计的目的。
3. 接触应力优化在优化设计过程中，注重减少轮轴、轮对和轴箱体之间的接触应力，降低轴箱体的磨损和损坏，延长使用寿命。
五、结论通过对动车组转臂式轴箱体的强度分析及优化设计，可以提高其整体强度和稳定性，保障列车的运行安全。
机械工程中的强度与刚度分析
机械工程中的强度与刚度分析机械工程是一门研究和应用机械原理、材料力学与结构力学等知识的学科，强度与刚度是机械设计中非常重要的两个参数。
强度与刚度的分析对于确保机械设备的安全运行和性能稳定起着至关重要的作用。
一、强度分析强度是材料抵抗外力破坏的能力。
在机械设计中，我们需要根据特定的工作条件和所使用的材料性能来计算和分析零部件的强度。
常见的强度计算方法有应力-应变分析、最大主应力理论、能量法等。
应力-应变分析是一种常用的强度分析方法。
材料在外力作用下产生应变，而应变又引起材料内部的应力分布。
通过确定材料的弹性模量和材料的极限强度，在受力状态下计算出材料的最大应力情况，从而判断零部件是否能够承受工作条件下的力量。
这种方法适用于弹性变形的情况，能够较准确地预测零部件的强度。
最大主应力理论是一种简化而实用的强度计算方法。
该理论认为，在受力情况下，材料的破坏主要发生在最大主应力达到材料的屈服强度时。
通过找出受力情况下的最大主应力，与材料的屈服强度进行比较，就可以得出零部件是否能够耐受外力的结论。
这种方法适用于一般工程实践中对零部件强度的初步评估，是一种快速而简单的分析方法。
能量法是一种综合考虑材料内部应力和应变分布的计算方法。
它基于能量守恒定律，通过计算材料受力时的应变能和应力能，确定零部件的强度。
能量法适用于非弹性变形情况下的强度分析，可考虑材料的塑性变形特性，对于工程实际中较为复杂的受力情况有着较准确的分析能力。
强度分析在机械工程中具有重要的意义。
只有保证零部件的强度满足要求，才能确保机械设备在工作条件下的稳定运行。
同时，强度分析也有助于减轻零部件的重量，提高整体性能，节约材料和成本。
二、刚度分析刚度是材料抵抗变形的能力。
在机械设计中，刚度分析是确定零部件在受力情况下变形程度的一种方法。
通过计算零部件的刚度，可以合理设计机械结构，确保其在工作条件下的稳定性和准确性。
刚度分析主要包括弹性刚度与局部和整体刚度。
机械设计中的强度和刚度分析
机械设计中的强度和刚度分析在机械设计中，强度和刚度是两个重要的力学性能指标。
强度指机械零件抵抗外力破坏的能力，刚度则指机械零件在外力作用下变形的程度。
准确评估和分析机械零件的强度和刚度，对于确保机械装置的正常运行和延长使用寿命至关重要。
一、强度分析强度是指机械零件在外力作用下能承受的最大应力。
在机械设计中，强度分析需要考虑各种力的作用，包括静力、动力、热力等。
静力作用主要指零件在静止状态下受到的力，动力作用则是指零件在运动状态下受到的力，热力作用是指零件由于温度变化而产生的应力。
在强度分析中，需要进行力学计算和应力分析，以确定零件的材料选择和尺寸设计。
强度分析主要包括以下几个步骤：1. 确定受力情况：通过分析机械零件的运动状态和外力作用方式，确定受力情况，包括受力方向、受力大小和受力点位。
2. 应力计算：根据受力情况，采用适当的力学公式计算受力部位的应力。
常用的应力计算方法有弹性力学分析和有限元分析等。
3. 材料选择：根据应力计算结果和材料的强度性能指标，选择适合的材料。
材料的强度指标包括屈服强度、抗拉强度、冲击韧性等。
4. 尺寸设计：通过对应力和材料强度的比较，确定零件的尺寸设计。
通常采用安全系数来确保零件的强度充分。
二、刚度分析刚度是指机械零件在受力下产生的变形程度。
刚度分析可以帮助工程师判断机械零件是否会产生过大的形变或挠度，从而影响装置的正常运行。
刚度分析需要考虑零件的几何结构和材料的弹性性能。
刚度分析主要包括以下几个步骤：1. 几何建模：通过CAD软件等工具，将机械零件进行几何建模，包括确定零件的尺寸和形状。
2. 材料性能：根据材料的弹性模量和泊松比等参数，确定材料的弹性性能。
3. 边界条件：确定机械零件的约束条件，包括支撑方式和约束位置等。
边界条件将影响机械零件的整体刚度。
4. 有限元分析：采用有限元分析方法，对机械零件进行刚度计算。
有限元分析是一种常用的数值计算方法，可以模拟零件受力下的变形情况。
装载机工作装置强度分析与验证
设计计算DESIGN & CALCULATION装载机工作装置强度分析与验证杨锦霞，李 团（广西柳工机械股份有限公司，广西 柳州 545007）［摘要］借助ZLCAD 分析软件对装载机工作装置进行受力分析，并对分析结果进行试验验证。
通过理论分析、试验验证，为工作装置设计提供依据，降低后期工作装置市场反馈率，提高用户对产品的满意度。
［关键词］装载机；工作装置；理论计算；试验验证［中图分类号］TH243 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X （2015）08-0102-05Strength analysis and verification of loader working deviceYANG Jin -xia ，LI Tuan目前市场上比较常见的装载机工作装置机构有反转六连杆机构、正转六连杆机构及八连杆机构，其中以反转六连杆最为常用。
与其他两种机构相比，反转六连杆机构具备以下优点：（1）结构简单，需要的零件数量少，通过合理布置各部件，容易保证整个工作装置的强度和刚度要求；（2）整机视野好，工作装置两侧没有其他零件阻挡视线，减少视野盲点。
装载机工作装置一般包括铲斗转斗机构和动臂举升机构，图1为工作装置结构示意图，由动臂、摇臂、拉杆、铲斗、销轴等组成。
其中动臂、摇臂为主要受力部件，材料为Q345；屈服强度σS = 345MPa 。
QE VGASDO C动臂图1 工作装置结构示意图图中F ，G 点为转斗油缸连接铰点，S ，Q 点为动臂油缸连接铰点。
工作装置通过转斗油缸FG 行程变化，实现铲斗绕B 点旋转，通过动臂油缸SQ 行程变化，实现整个机构提升。
转斗油缸、动臂油缸行程同时变化，可实现机构的复合运动，提高装载机工作效率。
1 工况及铰点力分析1.1 工况分析以某斗容为3m 3机型工作装置为例，在设计过程中，需根据不同工况定义工作装置的性能参数，如卸载高度、卸载距离、动臂掘起力、动臂提升力、转斗掘起力等性能参数，如表1所示。
飞机水平安定面作动器强度分析
V ol. 59 No. 3工程与试验 ENGINEERING & TEST Sep. 2019飞机水平安定面作动器强度分析孙 滨（中国民用航空沈阳航空器适航审定中心，辽宁 沈阳 110043）[摘 要]介绍了飞机水平安定面作动器功能及受载情况，利用有限元方法对作动器结构进行了强度分析。
分析结果表明，飞机水平安定面作动器满足静强度要求，研究内容具有实际的工程意义。
[关键词]水平安定面；作动器；有限元分析[中图分类号]V215.2+5 [文献标识码]B doi:10.3969/j.issn.1674-3407.2019.03.015Strength Analysis of Aircraft Horizontal Stabilizer Trim ActuatorSun Bin（Shenyang Aircraft Airworthiness Certification Center of CAAC，Shenyang Liaoning 110043，China）[Abstract] This paper introduces the function and loading of aircraft horizontal stabilizer trim actuator，and conducts strength analysis of actuator structure by using finite element method.The analysis results show that the aircraft horizontal stabilizer trim actuator meets the static strength requirements，and the research has a practical engineering significance.[Keywords]horizontal stabilizer；actuator；FEA1 引 言飞机水平安定面作动器（Horizontal Stabilizer Trim Actuator，简称HSTA）主要应用于民航和军用运输等大型飞机，是飞行控制系统的重要组成部分，是保证飞机安全飞行的重要装置。
机械结构的强度分析与设计
机械结构的强度分析与设计引言：机械结构是现代社会中广泛应用的基本设备之一。
无论是汽车、飞机、电子设备还是建筑物，都离不开机械结构的应用。
而机械结构的强度分析与设计是确保其安全、可靠运行的关键。
本文将从机械结构强度分析的基本原理、常见的强度分析方法和相关设计考虑因素等方面进行探讨。
一、机械结构强度分析的基本原理1. 强度与应力：机械结构的强度指的是其抵抗外力作用下变形和破坏的能力。
而应力是指单位面积内的力，是描述物体受力情况的物理量。
机械结构强度分析的基本原理就是通过计算结构受到的应力情况来评估其强度。
2. 材料与强度：在机械结构的强度分析中，材料的性质对于结构的承载能力至关重要。
常见的材料例如钢铁、铝合金等具有不同的强度和韧性特性。
设计过程中需要根据结构所需的强度来选择合适的材料。
3. 负载与强度：机械结构在使用过程中会受到多种外力的作用，包括静载、动载和冲击载荷等。
强度分析的关键在于通过合理的负载假设和计算方法，预测结构在实际工况下的受力情况，以保证其正常运行。
二、机械结构强度分析的常见方法1. 静态强度分析：静态强度分析是指在结构处于静止状态时进行的强度计算。
常见的静态强度分析方法包括受力分析、弹性力学理论和有限元分析等。
其中，有限元分析是目前应用最广泛的方法之一，通过将结构分割成许多小单元进行计算，得到结构的应力和变形分布。
2. 动态强度分析：动态强度分析是指在结构处于运动状态下受到冲击或振动载荷时的强度计算。
动态载荷会导致结构的共振、疲劳和模态分析等问题。
在动态强度分析中，常用的方法有模态分析、疲劳分析和振动分析等。
这些方法可以帮助工程师预测结构在振动和冲击载荷下的强度情况。
三、机械结构设计考虑因素1. 结构拓扑设计：结构的拓扑设计是指在满足给定载荷和强度要求的前提下，寻找最优的结构形状和连接方式。
通过合理的拓扑设计可以降低结构的重量和成本，提高其强度和刚度。
2. 约束条件与边界条件：设计过程中要考虑到机械结构的约束条件和边界条件。
机械结构强度分析
机械结构强度分析随着科技的不断发展，机械结构在工业生产和日常生活中的应用越来越广泛。
机械结构的强度是确保其安全可靠运行的关键因素。
本文将对机械结构强度分析的基本原理和方法进行探讨，旨在帮助读者深入了解该领域的知识。
一、强度分析的基本原理强度分析是指通过对机械结构进行力学计算和模拟，预测和评估结构在外部载荷作用下的变形和破坏行为。
其基本原理是根据材料的力学性能参数，结合结构的几何形状和受力条件，通过应力和应变的分布情况来判断结构是否满足使用要求，并对其进行优化设计。
强度分析的关键是确定结构的受力情况。
一般而言，机械结构在使用中会受到静载荷、动载荷和温度载荷等多种载荷的作用。
其中，静载荷是指结构所承受的恒定力或重力；动载荷是指结构所承受的变化力或冲击力；而温度载荷是指由于材料热膨胀引起的结构应力变化。
通过对这些载荷进行综合分析，可以得到结构的受力情况，从而进行强度的评估。
二、强度分析的方法1. 理论计算法理论计算法是指通过数学公式和力学原理进行强度分析的方法。
这种方法需要根据结构的几何参数和受力情况建立相应的力学模型，并将结构划分为若干个有限元素，进行应力和应变的计算。
常用的理论计算方法包括有限元分析、弹性力学分析和杆件模型分析等。
2. 数值模拟法数值模拟法是指利用计算机进行结构的强度分析。
它通过将结构的几何形状和受力条件转化为数学模型，利用数值计算方法求解结构的应力和应变分布规律。
常用的数值模拟方法包括有限元法、边界元法和离散元法等。
这些方法可以对结构进行更为精确的分析，并通过模拟不同载荷条件下的结构响应，预测结构的变形和破坏情况。
三、强度分析的应用强度分析在机械结构设计和制造过程中有着广泛的应用。
首先，在结构设计阶段，强度分析可以帮助工程师评估不同材料和构造方案的可行性，并确定最优设计方案，从而确保结构在使用过程中不会发生过大的变形和破坏。
其次，在工艺制造过程中，强度分析可以帮助机械加工和焊接工艺的选择，并指导加工工艺的改进，以提高结构的整体强度和可靠性。
近断层地震动反应谱特性与强度指标分析
近断层地震动反应谱特性与强度指标分析 倡
已有研究在分析近断层地震动时，大多只研究 向前方向性效应或者未明确区分向前方向性效应和
倡国家自然科学基金项目（５１３０８４４６） 。 第一作者：董尧荣，男，１９８８ 年出生，硕士研究生。 电 子 信 箱 ：４６０５３６７２８ ＠ｑｑ ．ｃｏｍ 收稿日期：２０１４ －０１ －０５
１ ０２ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｖｏｌ畅４５，Ｎｏ畅７，２０１５
当结构的自振周期小于 ０畅６ ｓ 时，近断层向前 方向性地震动对体系的速度响应和位移响应均较接 近普通地震动；当基本周期大于 ０畅６ ｓ 后，普通地震 动对体系的速度响应和位移响应逐渐减小，最终趋 于平缓，而近断层向前方向性地震动则一直快速增 长，直至 ７ ｓ 后才开始缓慢下降直至平稳。 由此得 出，在中长周期区段，近断层向前方向性地震动对体 系的速度响应和位移响应均较普通地震动大得多。 ３畅１畅２ 近断层滑冲型地震动与普通地震动作用 下 弹性反应谱对比分析
ＤＯＩ： １０畅１３２０４ ／ｊ．ｇｙｊｚ２０１５０７０２１
ＡＮＡＬＹＳＩＳ ＯＦ ＳＰＥＣＴＲＡＬ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ ＡＮＤ ＩＮＴＥＮＳＩＴＹ ＩＮＤＩＣＥＳ ＦＯＲ ＮＥＡＲ－ＦＡＵＬＴ ＧＲＯＵＮＤ ＭＯＴＩＯＮＳ
Ｄｏｎｇ Ｙａｏｒｏｎｇ Ｃｈｅｎｇ Ｙｕ Ｂａｉ Ｇｕｏｌｉａｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｘｉ摧ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｇｙ， Ｘｉ摧ａｎ ７１００５５， Ｃｈｉｎａ）
曲轴系静动强度及扭振仿真分析的开题报告
曲轴系静动强度及扭振仿真分析的开题报告
一、选题背景
曲轴是内燃机等发动机的重要部件之一，其主要功能是将活塞的往复运动转换为旋转运动，并通过连杆传递汽缸内燃气的动力。
曲轴的静动强度及扭振是曲轴设计的
重要指标之一，影响着发动机的性能和寿命。
二、选题意义
曲轴的静动强度及扭振分析对于优化曲轴的设计具有重要意义。
通过仿真分析，可以预测曲轴在使用过程中的受力情况及可能出现的破坏形式，进而对曲轴的结构进
行优化，使其耐久性和稳定性得到提高。
三、选题内容
本文主要对曲轴系静动强度及扭振进行仿真分析。
具体内容包括：
1. 建立曲轴的三维模型，并确定其材料及工艺参数；
2. 对曲轴进行静强度分析，确定其受力情况及可能产生的破坏形式；
3. 对曲轴进行动力学仿真分析，分析其扭振情况及可能产生的共振频率；
4. 对仿真结果进行分析并提出相应的改进措施，以优化曲轴的设计。
四、预期成果
通过本文的研究，预期达到以下成果：
1. 建立了曲轴的三维模型，对其静动强度及扭振进行了仿真分析；
2. 确定了曲轴的受力情况及可能产生的破坏形式，为优化曲轴的设计提供了依据；
3. 针对曲轴存在的问题，提出了相应的改进措施，可供曲轴的设计和制造参考。
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研究结构承受动载荷的能力。
这种能力对于冲击环境是用冲量或能量来衡量的，不用载荷表示。
动强度研究还包括结构的动力特性（固有模态、固有频率、阻尼等）、结构在动载荷作用下的应力与变形等响应、结构的运动稳定性和结构耐振动冲击环境的能力。
动强度研究是飞行器结构强度学科中形成较早的，又称结构动力研究，包括动强度分析和动强度试验（又分别称为动力分析和动力试验）。
飞行器结构在通常动载荷条件下的强度校核计算是通过动力分析求出结构中的应力后按静强度准则或疲劳与断裂准则进行的。
飞行器结构在飞行或地（水）面运动中大量遇到的是动力问题，结构的振动总是有害的。
早在第一次世界大战期间，尾翼抖振、机翼颤振、前轮摆振、液压伺服系统抖振等曾是飞机发展中的障碍。
增加静强度并不能解决这类问题，于是发展了动力分析方法。
飞行器不断向大型和高速发展，结构在动载荷下的变形往往显著地影响气动载荷的大小和分布，甚至影响飞行器的操纵稳定特性，这对于飞行器的总体设计布局和结构型式的选择都有很大影响。
动力问题的分类飞行器结构的动力问题很多，性质不一，分析方法和解决途径也不相同。
强迫振动飞行器上引起结构强迫振动的干扰源有发动机、螺旋桨、电机、泵等的不平衡旋转。
干扰力呈正弦或余弦（简谐）规律。
这种现象与一般工程机械相同，克服的途径是消除振源，避免共振，采取隔振、减振措施。
动力响应结构在瞬态载荷或随机载荷作用下产生的应力与变形历程。
引起飞行器结构动力响应的情况有地面运输、地（水）面运行、起飞、发射、着陆(水)冲击、剧烈的机动飞行、阵风载荷、分离气流的激励、武器发射的反冲、外挂物的突然投放等。
动力响应的给定条件可以是外载荷变化过程，也可以是着陆冲击速度、跑道不平度等运动边界条件。
飞行中的动力响应问题大多需要考虑结构变形和空气动力的交互作用，属于气动弹性力学问题。
尾翼抖振是由机翼分离的气流激起的尾翼振动，这是一个重要的动力响应问题。
飞机设计中解决的途径是：改善气动外形以避免、减弱或延缓气流的分离；选择合适的尾翼位置以避开分离气流；采取人工阻尼器等减振措施。
在飞行器结构其他部位也可能发生这类抖振。
自激振动运动不稳定的结构即使在微小的扰动作用下也会发生自激振动。
自激振动往往发展迅速，会立刻导致结构破坏或严重影响正常工作。
防止自激振动的途径主要是改变结构参数，现代也采用伺服系统主动控制技术。
飞行器结构的自激振动主要有：①机翼、弹翼、尾翼、操纵面、旋翼、桨叶、壁板、蒙皮等的颤振；②前轮摆振；③直升机地面共振；
④伺服控制系统抖振。
动力问题的模态分析技术结构在自由振动时呈现的特征形状称为固有模态（振型），相应的振动频率称为固有频率，相当的阻尼和质量称为广义阻尼和广义质量。
固有模态、固有频率、广义阻尼、广义质量是动力分析中的重要基本数据，称为结构动力特性，可以通过分析或试验求得。
飞行器结构具有大量模态。
分析和试验证明，结构的运动主要是由少数固有频率最低的主要模态组成的，在动力分析中可以只取少数几个主要模态作为广义的参考坐标，这称为模态分析技术。
70年代以来，现代结构分析系统中设有模态分析程序，模态测试技术的发展更为迅速，除了传统的简谐激振法外，又发展出瞬态激振法和随机激振法，并与电子计算机数据处理技术结合起来用于时（间）域分析处理或频（率）域分析处理。
耐振性和耐冲击性对于在振动冲击环境下的飞行器结构的重要部件、壳体、油箱、设备、附件、模拟乘员，需校核耐振性和耐冲击性。
本质上，这是一个动力环境下的疲劳强度或断裂强度问题，主要靠振动冲击环境试验来验证。
强度规范中对各类飞行器的各种部位的振动环境条件、飞行中的鸟撞击条件和发动机噪声源条件等，均有相应的规定。
配图
静强度分析研究结构在常温条件下承受载荷的能力，通常简称为强度分析。
静强度除研究承载能力外，还包括结构抵抗变形的能力（刚度）和结构在载荷作用下的响应（应力分布、变形形状、屈曲模态等）特性。
静强度研究是飞行器结构强度学科中最早形成的也是最基本的一个方面，又称结构静力研究，包括静强度分析和静强度试验（又称静力试验）。
编辑本段内容
静强度分析包括下面几个方面的工作。
①校核结构的承载能力是否满足强度设计的要求，其准则为：若强度过剩较多，可以减小结构承力件尺寸。
对于带裂纹的结构，由于裂纹尖端存在奇异的应力分布，常规的静强度分析方法已不再适用，已属于疲劳与断裂问题。
②校核结构抵抗变形的能力是否满足强度设计的要求，同时为动力分析等提供结构刚度特性数据，这种校核通常在使用载荷下或更小的载荷下进行。
③计算和校核杆件、板件、薄壁结构、壳体等在载荷作用下是否会丧失稳定。
有空气动力、弹性力耦合作用的结构稳定性问题时，则用气动弹性力学方法研究。
④计算和分析结构在静载荷作用下的应力、变形分布规律和屈曲模态，为其他方面的结构分析提供资料。
静强度分析的内容也可通过静力试验测定或验证。
编辑本段设计方法
主要采取先设计后分析最后试验验证的方法,可能需要反复几次修改和再分析,有些试验也可与分析交错进行。
传统的静强度设计采用工程计算方法，习惯上称为强度计算方法。
飞行器结构强度计算的理论基础和一般结构强度计算的理论基础相同，有材料力学、弹性力学、结构力学、板壳理论、稳定理论等学科。
但由于飞行器结构的特点，飞行器结构强度计算在方法上有以下一些基本特点。
①静载荷方法：飞行器的外载荷是复杂变化的，不是静态问题。
在静强度研究中，是将各部分的惯性力比拟为静态外载荷。
突然作用的动载荷虽然通常会引起结构较大的响应,但可以采用动载荷放大系数加以修正,仍可作为静载荷处理。
②设计载荷法：飞行器结构允许发生局部失稳和局部塑性变形，所以在强度校核中不采用一般机械设计中的许用应力法，而采用设计载荷法，其强度准则为：使用载荷和安全系数由强度规范规定。
③线（性）弹性方法：计算复杂结构在复杂载荷下的精确应力和进行变形分析是很困难的。
静强度校核主要采用线弹性方法，对材料塑性和结构局部失稳的影响可用各种系数（如断面减缩系数，塑性系数）加以修正，在分析中还略去结构局部细节的变化（如铆钉孔、断面突变）。
编辑本段发展趋势
传统的强度计算方法已不能满足需要,各种新方法和新手段正在获得发展。
有限元素法正在逐步取代用工程修正系数的半经验的传统方法，已经成为设计中的常规方法。
结构分析系统是实现有限元素法数值计算的电子计算机软件包。
应用有限元素法和结构分析系统,有可能在具体设计中对复杂结构进行弹-塑性分析、非线性分析、最优化分析等，从而取得更符合实际的结果。
对于复合材料结构则需要建立新的强度理论、准则和分析方法。