通常在测量或计算某被测物所受的轴向力,非常简单;但若精确并实时地测量机械设备中的某零件运行时所受的轴向力,问题就复杂了。通过理论与现场两方面的详细分析论证,提出了简便精确的动态测试方法,对相关的工程设计有很强的指导意义。

通过分析压力容器应力测试系统的特性,结合现代测试技术和计算机技术,提出了能在一定程度上反映现代测试技术发展水平的压力容器自动应力测试系统方案,探讨了该系统今后的扩容和发展方向。

论文根据工程实例计算的需要，研究了有限长弹性圆柱薄壳在两种非轴对称同步移动载荷作用下的动力响应问题．两种非轴对称同步移动载荷作用是指非轴对称移动的集中载荷，以及同步移动且作用范围随移动位置增加的均布载荷的共同作用．建立了在上述两种不同类型载荷作用下的具有对称形式的动力学微分方程组；分别采用Dirac函数与Heaviside函数表示移动的均布载荷与集中载荷，设定位移函数的基础上，应用Galerkin法及Laplace变换，求得了圆柱薄壳应力与位移动态响应的解析解；通过具体算例，将所得到解析解的计算结果与ANSYS数值解进行了对比分析，验证了解析解的可靠性．

基于有限元法，通过模拟瓦楞辊 机构的全工作状态， 建立了瓦楞辊的有限元动力学模型，采用弹性力学有限元法对瓦楞辊的动态位移与应力进行了研究。并用ANSYS5．7实现计算机模拟瓦楞辊在啮合中位移以及应力的变化。

对用加强环加强的受压长圆筒或管道（简称加强圆筒）应用薄壳力矩理论微分方程的解析解求解加强圆筒中的各项应力。

为了研究涡旋真空泵涡旋齿在气体力作用下的应力分布及变形规律,利用三维建模软件建立双级定涡旋盘有限元分析模型,结合气体流动特性,分析了串联模型两级间气体压力。基于涡旋真空泵涡旋盘的几何理论和力学理论将涡旋齿受到的气体力分解为切向、径向和轴向3个气体力分量,采用有限元分析的方法对双级定涡旋齿进行应力和变形分析。由分析结果可知,吸气侧第一级三头涡旋齿比排气侧第二级单头涡旋齿的变形量小且变形波动小;在4种不同主轴转角下,涡旋齿的最大变形位置均发生在排气腔内,且位于涡旋齿齿顶部,最大等效应力发生在涡旋齿齿根部;得到在气体力作用下涡旋齿的径向变形和轴向变形情况,对真空泵密封的设计提供了一定的理论依据。

为探究风沙环境下前缘受损风力发电机叶片的载荷变化,基于有限元法对受损叶片进行数值模拟,研究不同载荷、不同冲蚀程度以及不同材料对叶片的应力、位移、固有频率的影响。结果表明:当冲蚀程度在0 mm×0 mm至1 mm×1 mm之间,冲蚀的深度和厚度对叶片应力的影响较小;叶片材料密度增大,风轮的转速增高,对叶片的应力影响较大;提高风速虽然使叶片气动载荷增大,叶片整体应力增大,但是应力趋势变化不明显;冲蚀程度增大对叶片位移影响较小;提高风速或者提高风轮转速会使叶尖最大位移增大,同时材料密度大的叶片位移更大;在叶片的前3阶模态分析中,冲蚀程度对叶片影响极小,在第8阶模态中,随着冲蚀程度增大,叶片的固有频率逐渐减小。

利用ABAQUS有限元仿真软件建立了镍基高温合金GH4169薄壁件钻削模型,分析钻削GH4169薄壁件过程中的薄壁变形和应力变化。根据钻削过程中钻头下方工件材料的应力及变形特点将其钻削过程分为5个阶段:第1阶段,工件变形以整体弹性下凹变形为主,并在钻头横刃旋转接触圆形区域下方发生了局部塑性形变;第2阶段,在制孔区以塑性变形为主,在非制孔区弹性变形量大于塑性变形量;第3、第4、第5阶段工件变形相差不大,在孔口边缘形成了较大的材料外翻,其余部分形成了一定的塑性变形。在钻头横刃刚与薄壁件接触时,钻头横刃与薄壁件接触部分表现为应力集中;随着钻头的向下进给,钻头后刀面与薄壁件呈面接触,应力波开始以大致为圆形的波形扩散在薄壁件上,随后以近似方形传递到薄壁件四边。

通过热流固耦合计算方法,研究高压子母叶片泵配流盘的结构动力学特性。讨论泵工作压力、转速和油液温度变化条件下高压子母叶片泵配流盘的应力应变分布,并研究油液中颗粒固相参数对配流盘结构特性的影响。从得到的形变和应力应变云图可知:配流盘的变形和所受的应力主要分布在配流盘吸油区的叶片中间腔均压槽附近,配流盘的排油区基本不发生变形;泵的工作压力和油液温度的变化对高压子母叶片泵配流盘的形变和应力分布影响较明显,而转速和固相颗粒参数的变化基本不影响配流盘的形变。因此,在设计高压子母叶片泵配流盘时,应该充分考虑工作压力和油液温度的影响。研究结论为高压子母叶片泵配流副设计提供一定的参考。

利用SolidWorks软件对16V240Z型内燃机曲轴进行了三维实体建模,用COSMOSWorks软件对其进行有限元分析,得出了该型曲轴在最大燃气爆发压力下和最大惯性力作用下的应力和变形,并对其进行了疲劳强度校核。结果表明,该曲轴安全可靠,也为曲轴的结构优化提供了一定的参考依据。