一种可消除载荷超程的螺栓法兰连接工艺优化设计方法

    公开(公告)号:CN110909425B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201911067786.8

    申请日:2019-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种可消除载荷超程的螺栓法兰连接工艺优化设计方法,包括以下步骤:1)螺栓法兰结构输入参数确定:确定几何尺寸和材料参数,确定装配工艺参数;2)法兰连接弹性顺度参数求解:计算螺栓弹性顺度,计算法兰和密封垫片合成弹性顺度;3)每批次连接弹性交互作用力学模型建立;4)每批次连接逆序卸载载荷数值计算;5)两批次连接最优中间目标预紧力计算;6)每批次螺栓法兰连接初始预紧力获取。本发明可以实现不同装配顺序下螺栓法兰两批次拧紧策略初始预紧力参数的快速准确计算,消除载荷超程问题,减小连接载荷离散度水平,从而有效提升螺栓法兰连接的服役可靠性和性能保持性。

    一种航空发动机紧固结合面动态性能的优化设计方法

    公开(公告)号:CN108197397B

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN201810020286.8

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 一种航空发动机紧固结合面动态性能的优化设计方法,先确定所采用螺栓的类型、规格、装配工艺以及加工精度;然后选定航空发动机部件紧固结合面为设计域,并用矩形组件描述;再通过采用若干小的四节点四边形网格划分设计域,然后构建矩形水平集函数,再将设计域等效成一种材料模型,得单元等效刚度矩阵,组装整体刚度矩阵,并提取部件的质量矩阵,得动力学方程,进而得目标函数;然后约束组件的中心坐标在设计域内,再迭代优化,最后进行圆整处理,从而获得动态性能最优的结合面连接形态;本发明对结合面进行优化设计求得有关动态性能的最优解,并且获得清晰的设计边界。

    一种可消除载荷超程的螺栓法兰连接工艺优化设计方法

    公开(公告)号:CN110909425A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911067786.8

    申请日:2019-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种可消除载荷超程的螺栓法兰连接工艺优化设计方法,包括以下步骤:1)螺栓法兰结构输入参数确定:确定几何尺寸和材料参数,确定装配工艺参数;2)法兰连接弹性顺度参数求解:计算螺栓弹性顺度,计算法兰和密封垫片合成弹性顺度;3)每批次连接弹性交互作用力学模型建立;4)每批次连接逆序卸载载荷数值计算;5)两批次连接最优中间目标预紧力计算;6)每批次螺栓法兰连接初始预紧力获取。本发明可以实现不同装配顺序下螺栓法兰两批次拧紧策略初始预紧力参数的快速准确计算,消除载荷超程问题,减小连接载荷离散度水平,从而有效提升螺栓法兰连接的服役可靠性和性能保持性。

    一种优化螺栓连接件结合面接触压力分布的形状设计方法

    公开(公告)号:CN106682291B

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201611153966.4

    申请日:2016-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种优化螺栓连接件结合面接触压力分布的形状设计方法,属于机械工程领域。该发明以螺栓连接为研究对象,建立了螺栓连接的数值分析模型,针对使用传统方法设计的螺栓连接件之间结合面的接触压力分布不均的问题,对原本的连接件表面的拓扑形状进行设计,可达到均化结合面接触压力分布的目的。本发明利用迭代优化设计的思想,通过对螺栓连接件结合面形状的设计可均化接触压力分布,能够针对不同的螺栓型号、不同的连接件尺寸和材料、不同的工程预紧力等参数进行设计。本发明可为工程技术人员设计螺栓连接件提供一定的技术支持,能够提升螺栓连接的强度、密封性和可靠性,保障螺栓连接性能满足工程需求。

    一种面向高稳定性的微小锁紧机构弹性元件优化设计方法

    公开(公告)号:CN109918780A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910168393.X

    申请日:2019-03-06

    Abstract: 本发明公开了一种面向高稳定性的微小锁紧机构弹性元件优化设计方法,该方法基于线性迭代寻优的方法,针对弹性元件几何结构尺寸进行寻优化设计,使弹性元件的几何尺寸满足承载能力和高稳定化的工作特性,同时,针对弹性元件的结构进行组合式迭代寻优,通过弹性元件的差异化结构尺寸组合实现了更高的稳定性工作区间。本发明提出的一种面向高稳定性微小锁紧机构弹性元件优化设计方法,基于对产品的有限元参数化建模分析,针对结构进行关键几何尺寸提取,进行可行域内的搜索达到对结构优化的目的,摆脱了对经验的依赖,节约了设计时间,取得了设计最佳值。

    一种装配结合面法向接触阻尼多尺度快速预测方法

    公开(公告)号:CN108681637A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810469756.9

    申请日:2018-05-16

    CPC classification number: G06F17/5009 G06T17/05 G06T2207/20152

    Abstract: 本发明公开了一种装配结合面法向接触阻尼多尺度快速预测方法,步骤1实测三维粗糙表面形貌分割:结合面表面高度信息获取,高度信息灰度化和增强处理,粗糙峰区域划分,无峰区域合并;步骤2表面粗糙峰拟合:粗糙峰函数表示,粗糙峰间距,粗糙峰接触点处的单位法向量;步骤3结合面单对粗糙峰接触弹性应变能、塑性应变能计算:粗糙峰接触判断,粗糙峰接触点求解,计算结合面单对粗糙峰弹性应变能、塑性应变能;步骤4结合面法向接触阻尼计算:总接触弹性应变能,总接触塑性应变能,结合面法向阻尼计算。由于结合面的封闭性,本发明可以为机械系统动态性能的预测提供阻尼性能参数,为机械系统装配工艺设计提供技术支撑。

    一种航空发动机紧固结合面动态性能的优化设计方法

    公开(公告)号:CN108197397A

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201810020286.8

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 一种航空发动机紧固结合面动态性能的优化设计方法,先确定所采用螺栓的类型、规格、装配工艺以及加工精度;然后选定航空发动机部件紧固结合面为设计域,并用矩形组件描述;再通过采用若干小的四节点四边形网格划分设计域,然后构建矩形水平集函数,再将设计域等效成一种材料模型,得单元等效刚度矩阵,组装整体刚度矩阵,并提取部件的质量矩阵,得动力学方程,进而得目标函数;然后约束组件的中心坐标在设计域内,再迭代优化,最后进行圆整处理,从而获得动态性能最优的结合面连接形态;本发明对结合面进行优化设计求得有关动态性能的最优解,并且获得清晰的设计边界。

    一种基于曲面拟合的确定结合面接触面积及刚度的方法

    公开(公告)号:CN104077440B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201410290128.6

    申请日:2014-06-25

    Abstract: 一种基于曲面拟合的确定结合面接触面积及刚度的方法,先采用共聚焦显微镜及三坐标测量来测量机械结合面微凸体形貌及表面波纹度和形状误差,得到的点云数据用二元高次函数进行拟合,从而得到接触表面最终解析式,然后单对微凸体接触点位置判断及接触方向判断,在进行单个接触点弹Hertz接触计算,计算在力的作用下接触变形与接触面积,最后进行接触面整体接触面积与接触刚度计算,得出总接触面积与各方向接触刚度,与传统解析法相比,本方法有更接近真实形貌的优点;与有限元法相比,本方法可扩大可计算的接触面积。

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